Kokia yra popierinių šiaudų gamybos mašinos naudojimo trukmė?

Investicijos į šiaudų gamybos įrangą apima daugiau nei pirkimo kainą. Reikšmingesnis skaičius yra tai, kiek metų - ir kiek metrų šiaudų vamzdžio - mašina patikimai pagamins, kol jos produkcijos kokybė pablogės arba eksploatavimo išlaidos viršys pakeitimo išlaidas. Šis skaičius nėra fiksuotas: jis priklauso nuo mašinos pagaminimo kokybės, veikimo intensyvumo, techninės priežiūros disciplinos ir cheminės klijų bei popieriaus dulkių aplinkos, kurioje mašina dirba kasdien. Šiame straipsnyje aptariami inžineriniai veiksniai, lemiantys a naudingą tarnavimo laikąPopieriaus geriamojo šiaudelio gamybos mašina, gedimų režimai, kurie sutrumpina tarnavimo laiką, techninės priežiūros praktika, kuri jį prailgina, ir sprendimų sistema, pagal kurią žinote, kada pakeisti yra racionalesnis pasirinkimas.

1. Ką iš tikrųjų reiškia „gyvenimo trukmė“ šios kategorijos mašinoms

Pramoninių mašinų tarnavimo laikas yra naudingai suskirstytas į tris skirtingas sąvokas:

Mechaninio dizaino tarnavimo laikas- trukmė, kai konstrukcinis rėmas, liejiniai ir pagrindiniai pavaros komponentai yra sukurti taip, kad išgyventų be nuovargio gedimų esant vardinės apkrovos sąlygoms.

Komponento pakeitimo tarnavimo laikas- intervalas tarp būtinų eksploatacinių arba labai{1}}dėvinčių dalių (guolių, įtvarų, pjovimo peilių, įtempimo ritinėlių, diržų) keitimo.

Ekonomiškas tarnavimo laikas- laikotarpis, per kurį bendrosios nuosavybės išlaidos (eksploatacinės išlaidos + priežiūra + prastovos nuostoliai) išlieka mažesnės už metines pakeitimo įrenginio išlaidas.

Dėl aPopieriaus geriamojo šiaudelio gamybos mašinanepertraukiamai dviejų{0}}pamainų gamyboje (maždaug 6 000–7 000 darbo valandų per metus), gerai sukonstruotos mašinos mechaninės konstrukcijos eksploatavimo laikas paprastai yra 10–15 metų. Komponentų keitimo intervalai matuojami mėnesiais iki kelerių metų, priklausomai nuo dalies. Ekonomiškas tarnavimo laikas gali būti trumpesnis arba ilgesnis nei mechaninės konstrukcijos, priklausomai nuo to, kaip keičiasi technologija ir kaip atrodo mašinos OEE (bendras įrangos efektyvumas) kreivė vėlesniais metais.

2. Labiausiai{1}}dėvintys komponentai ir numatomi jų intervalai

Mašinos eksploatavimo trukmės supratimas prasideda nuo dažniausiai keičiamų komponentų.

2.1 Apvijos įtvaras

Įtvaras yra plieninis arba grūdintas{0}}chrominis strypas, aplink kurį popieriaus juostelė nuolat spirale-vyniojama, kad susidarytų šiaudų vamzdis. Jo paviršius patiria nuolatinį abrazyvinį popieriaus pluošto ir išdžiūvusių klijų likučių kontaktą. Įprastomis eksploatavimo sąlygomis - vamzdžių išorinis skersmuo 6–12 mm diapazone, popieriaus juostelių greitis 50–100 m/min - paviršiaus susidėvėjimo greitis sukuria išmatuojamą skersmens sumažėjimą, kuris turi įtakos vamzdžio sienelės koncentriškumui. Daugelis operatorių planuoja šlifavimo įtvaro keitimą arba šlifavimą 6–18 mėnesių{11}}ciklu, atsižvelgiant į popieriaus abrazyvumą ir tai, ar popieriaus žaliavoje yra kalcio karbonato užpildo (kuris pagreitina įtvaro susidėvėjimą).

2.2 Riedėjimo elementų guoliai (ISO 281 sistema)

Pagrindinio pavaros veleno guoliai, įtempimo ritinėlių mazgai ir formavimo stotis yra analitiškai labiausiai nuspėjami susidėvėjimo komponentai. ISO 281 standartas apibrėžia L10 tarnavimo laiką - darbo valandų skaičių, per kurį 10 % tam tikros guolių populiacijos pajus nuovargio skilimą esant nustatytoms apkrovos ir greičio sąlygoms. Esant vidutiniam veleno greičiui (100–500 aps./min.), būdingam popieriaus šiaudų vyniojimo mašinoms, tinkamai parinkti gilaus griovelio rutuliniai guoliai arba cilindriniai ritininiai guoliai gali pasiekti 20 000–50 000 valandų L10 vertes esant projektinei -vardinei apkrovai.

Praktiškai tikrąjį guolio tarnavimo laiką šiaudų mašinoje dažnai lemia ne kontaktinis nuovargis, oužteršimo gedimas- popieriaus dulkės ir lipnus aerozolis, patenkantys į guolių sandariklius. Ir ISO 11171, ir empiriniai maisto-sektoriaus mašinų priežiūros duomenys rodo, kad užteršimas dulkėmis gali sutrumpinti faktinį guolio tarnavimo laiką iki 30–50 % katalogo L10 verčių, jei nėra teigiamos lūpos-sandarinimo arba labirinto{8}}sandarinimo. Gerai{10}}nurodytoje mašinoje naudojami sandarūs arba ekranuoti guoliai, kurių tepimo intervalai yra 500–1 000 valandų; Mašinai su netinkamu sandarinimu gali tekti keisti guolius kas 6–12 mėnesių, o ne kas 3–5 metus.

2.3 Pjovimo peiliai

Skraidantys{0}}ribiniai įtaisai naudoja rotacinius diskinius arba svyruojančius giljotinos peiliukus, kad ištisiniam vamzdžiui būtų nupjautas šiaudų ilgis. Peilio geometrija tiesiogiai valdo pjūvio-galų kokybę - susidėvėjus ašmenims susidaro suspausti arba susidėvėję vamzdžių galai, kurių nepavyksta atlikti kosmetiškai. Vieno -sluoksnio kraftpopieriaus šiaudelio (60–120 g/m², 3–5 sluoksnių) ašmenų aštrumas paprastai sumažėja iki nepriimtinos pjovimo kokybės per 4–8 savaites, kai dirbama dviem pamainomis, todėl ašmenų sukimas arba keitimas yra įprastas mėnesinės priežiūros elementas, o ne lemiamas konstrukcijų tarnavimo laikas.{13}

2.4 Įtempimo volai ir formavimo kreiptuvai

Poliuretanu dengti-arba guminiai-įtempimo voleliai išlaiko popieriaus juostelės įtempimą vyniojant. Kontaktinis paviršius sensta dėl klijų cheminio poveikio (vandens -krakmolo arba PVOH klijų pH yra 4–8), mechaninio suspaudimo nuovargio ir terminio ciklo iš džiovinimo sekcijos. Elastomerinio paviršiaus kietumo padidėjimas (5–15 taškų „Shore A dreifas“) rodo su amžiumi susijusį sukibimo nuoseklumo praradimą. Volelį paprastai reikia keisti kas 2–4 metus, priklausomai nuo klijų cheminės medžiagos agresyvumo ir darbinės temperatūros.

3. Kaip darbo sąlygos pagreitina arba sulėtina senėjimą

Trys aplinkos veiksniai turi neproporcingą įtaką mašinos eksploatavimo trukmei:

Klijų tipas ir taikymo konsistencija.Vandeniniai -maisto-kontaktiniai klijai - dekstrinas, modifikuotas krakmolas, PVOH - yra chemiškai švelnūs, tačiau jų aerozoliai ir lašelinės atliekos sukuria korozinę mikroaplinką ant nepadengtų švelnaus plieno paviršių šalia klijavimo stoties. Mašinos su nerūdijančiu plienu arba epoksidu dengtais kontaktinės{{6} zonos komponentais (atitinka EHEDG higieninio projektavimo principus ir ISO 14159 higienos reikalavimus mašinoms) šioje zonoje sensta daug lėčiau nei mašinos, kurių konstrukcija yra pliena. Rūdžių susidarymas klijavimo stoties zonoje yra klasikinis ankstyvo{10}}eksploatavimo{11}gedimo režimas.

Popieriaus drėgmė ir dulkės.ISO 186 nurodo standartinį popieriaus mėginių ėmimo ir drėgmės tyrimo protokolą; šiaudų{1}} rūšies kraftpopierius paprastai kondicionuojamas iki 4–8 % drėgmės. Popierius, apdorotas aukščiausioje šio diapazono dalyje (arba drėgnomis aplinkos sąlygomis), perneša papildomą drėgmę į šerdies ir apvijų kreipiamuosius paviršius, pagreitindamas koroziją. Popieriaus dulkės - celiuliozės smulkių dalelių ir mineralinio užpildo mišinys - yra labai abrazyvinės ir elektrai izoliuojančios, todėl kyla problemų dėl mechaninio susidėvėjimo ir elektros korpuso komponentų (pavaros keitiklių, PLC įvesties / išvesties kortelių), kuriems reikalinga švari-oro aplinka.

Darbo pamainos intensyvumas.Tris pamainas per dieną vardiniu greičiu veikianti mašina sukaupia darbo valandas maždaug 50 % greičiau nei dirbant dviem pamainomis. Kadangi dauguma susidėvėjimo mechanizmų yra pagrįsti ciklu-skaičiu-, o ne pagal kalendorių-, trijų-pamainų gamyba atitinkamai suspaudžia mechaninio veikimo kalendorių. Mašina, kurios projektinis eksploatavimo laikas yra 10 -metų, kai dirbama dviem-pamainomis, tą pačią mechaninę būseną gali pasiekti per 6–7 metus, naudojant tris pamainas.

4. Techninės priežiūros praktika, kuri žymiai pailgina naudojimo trukmę

Šios klasės įrangos prevencinės priežiūros tvarkaraščiai paprastai atitinka pakopų intervalų struktūrą. Remiantis paskelbtomis gairėmis iš celiuliozės{1}}ir-popieriaus mašinų techninės priežiūros literatūros ir bendrųjų pramonės įrangos valdymo sistemų (SMRP geriausios praktikos metrikos, IEC 60300-3-14 dėl priežiūros ir patikimumo):

Operatoriai, kurie nuolat vykdo šį tvarkaraštį, praneša, kad aPopieriaus geriamojo šiaudelio gamybos mašinapasiekia projektinę 12–15 metų eksploatavimo trukmę nereikalaujant didelių konstrukcinių komponentų keitimo. Tie, kurie veikia reaktyviai - pakeičiant tik gedus -, paprastai susiduria su pirmaisiais dideliais prastovos įvykiais po 4–6 metų ir susiduria su pakopiniais komponentų gedimais, nes susidėvėję komponentai nenormaliai apkrauna gretimas dalis.

5. Vidutinės -gyvenimo trukmės kapitalinio remonto sprendimas

Maždaug nuo 7–10 metų dauguma šios kategorijos įrenginių pasiekia posūkio tašką. Suminis guolių susidėvėjimas, įtvaro gedimas ir valdiklio pasenimas (prieš dešimtmetį sukurtos PLC programos ir servo pavaros gali neturėti atsarginių dalių tiekimo grandinėje). Šiame etape operatoriai susiduria su struktūriniu pasirinkimu:

A variantas: kapitalinis remontas.Pakeiskite visus guolius, įtvarą, ritinėlius, ašmenis, susidėvėjimo kreipiklius ir valdymo sistemą. Kaina paprastai sudaro 25–45 % naujos mašinos pirkimo kainos. Tai atkuria beveik -projektinį įrenginio veikimą ir pailgina jo naudojimo laiką 5–8 metais.

B variantas: pakeitimas.Naujame įrenginyje įdiegta technologijų patobulinimų, kurių nebuvo perkant pirminiu būdu, - didesnis išvesties greitis (kai kurie dabartinės-kartos didelės-greičio įrenginiai pasiekia 100–120 m/min, palyginti su 50–70 m/min prieš dešimtmetį), patobulinta servo integracija, geresnis klijų sistemos energijos suvartojimas vienam skaitikliui ir dažnai mažesnis energijos tikslumas.

Racionalus pasirinkimas nustatomas lyginant išlygintas šiaudų produkcijos vieneto sąnaudas pagal kiekvieną scenarijų. Jei kapitališkai suremontuotos mašinos gamybos apimtis ir OEE negali prilygti naujo įrenginio ekonominei galiai, pakeitimas tampa finansiškai pagrįstas net nepasibaigus mechaniniam eksploatavimo laikui. 16 TAS (Tarptautinis nekilnojamojo turto, įrangos ir įrangos apskaitos standartas) pateikiama šios analizės apskaitos sistema -, jame naudingo tarnavimo laikas apibrėžiamas kaip laikotarpis, per kurį tikimasi, kad turtas bus ekonomiškai tinkamas naudoti, o tai nebūtinai sutampa su jo fiziniu tarnavimo laiku.

6. Požymiai, kad mašina artėja prie ekonominio gyvenimo pabaigos

Jau senesni, specifiniai veikimo simptomai rodo, kad įranga artėja prie ekonominio -tarnavimo- pabaigos:

Didesnis atmetimo atmetimo{0}} rodiklisnepaisant reguliaraus ašmenų keitimo - rodo įtvaro nutekėjimą arba kreipiamojo kanalo susidėvėjimą, viršijantį atkuriamų leistinų ribų

Klijų taikymo nenuoseklumassukelia išsisluoksniavimo defektus - rodo siurblio susidėvėjimą arba vožtuvo sandariklio pablogėjimą, kurio negalima kompensuoti koreguojant parametrus

Pavaros temperatūros kilimasesant vardiniam greičiui - rodo guolio išankstinės apkrovos praradimą arba vidinės trinties padidėjimą dėl susidėvėjimo

Neplanuotų prastovų dažnis viršija 5 % suplanuoto gamybos laiko- plačiai cituojamas slenkstis (SMRP metrika 2.1.1), kurį viršijus reaktyviosios priežiūros sąnaudos paprastai viršija tęstinio veikimo ekonomiją

Valdymo sistemos atsarginių dalių nėra- senesnės PLC kortelės ir HMI plokštės iš senesnių nei 12–15 metų įrenginių nebegali būti gaminamos, todėl vienas elektroninis gedimas gali tapti galutiniu įvykiu

7. Santrauka

Puikiai{0}}prižiūrėtasPopieriaus geriamojo šiaudelio gamybos mašinavidutinio intensyvumo -intensyvumo paslauga gali pasiekti 12–15 produktyvaus veikimo metų. Ribojantys veiksniai yra ne mašinos rėmas ar liejiniai -, kurie paprastai yra per-sukonstruoti, kad atitiktų apkrovas -, o eksploatacinės ir pusiau -sunaudojamosios dalys: guoliai, įtvarai, ritinėliai, peiliai ir klijų sistemos sandarikliai. Dulkių užterštumas, klijų likučių korozija ir valdymo sistemos pasenimas yra trys gedimo būdai, kurie patikimiausiai sutrumpina eksploatavimo trukmę, kol nepasiekia konstrukcijos konstrukcijos. Operatorius, kuris laikosi disciplinuotos prevencinės priežiūros grafiko, nurodo mašinas, turinčias tinkamą sandarumą, kad nepatektų popieriaus dulkių, ir planuoja vidutinio -tarnavimo laiko valdymo sistemos atnaujinimą maždaug 8–10 metais, nuosekliai pasieks aukščiausią eksploatavimo trukmės diapazoną.

Nuorodos

ISO.ISO 281:2007 - Riedėjimo guoliai: dinaminės apkrovos įvertinimai ir vardinis tarnavimo laikas. Tarptautinė standartizacijos organizacija.

ISO.ISO 11171:2020 - Hidraulinio skysčio galia: automatinių skysčių dalelių skaitiklių kalibravimas(užterštumo klasifikavimo principai, taikomi guolių aplinkos vertinimui).

ISO.ISO 186:2002 - Popierius ir kartonas: mėginių ėmimas siekiant nustatyti vidutinę kokybę. Tarptautinė standartizacijos organizacija.

ISO.ISO 14159:2002 - Mašinų sauga: mašinų projektavimo higienos reikalavimai. Tarptautinė standartizacijos organizacija.

EHEDG.EHEDG dokumentas. 8: higienos įrangos projektavimo kriterijai, 2 leidimas. Europos higienos inžinerijos ir dizaino grupė.

IEC.IEC 60300-3-14:2004 - Patikimumo valdymas: priežiūra ir techninės priežiūros palaikymas. Tarptautinė elektrotechnikos komisija.

SMRP.SMRP geriausios praktikos metrika, 5-asis leidimas. Techninės priežiūros ir patikimumo specialistų draugija (2.1.1 metrika: priežiūros išlaidos kaip pakaitinio turto vertės procentas).

IASB.TAS 16 - Nekilnojamasis turtas, įranga ir įranga. Tarptautinė apskaitos standartų valdyba (naudingo tarnavimo laiko apibrėžimas ir likutinės vertės įvertinimas).

TAPPI.T 412 - Celiuliozės, popieriaus ir kartono drėgmė. TAPPI Press, dabartinis leidimas.

CEN.EN ISO 4287:1998 - Geometrinės gaminio specifikacijos: paviršiaus tekstūra - profilio metodas(taikoma įtvaro paviršiaus nusidėvėjimo matavimui).