Базовий показник: Чому 90 днів було нормальною процедурою для лопаткових насосів цукрового заводу Сан-Паулу

Цукровий млин середнього розміру розташований у Сан-Паулу та працює цілодобово з квітня по листопад. Гідравлічний контур використовує подвійні лопаткові насоси Vickers серії V у трьох контурах тиску: вальці млина, всмоктування та обробка жому. До модернізації кожен картридж серії V виводився з експлуатації з інтервалом у 90 днів, незалежно від використання.

Такий 90-денний цикл не є чимось незвичайним для бразильських цукрових заводів. У галузевих цукрових заводах тропічного регіону цикли стандартних лопатевих насосів складають 60-90 днів. Проблема не в передчасному виході з ладу, а в тому, що 90-денні інтервали заміни змушують заміну насоса проводитися в період збору врожаю, коли простої є найбільш витратними.

«Збір врожаю на цукровому заводі в Сан-Паулу триває з квітня по листопад цілодобово. 90-денний цикл роботи насоса означає три-чотири заплановані заміни насоса протягом періоду збору врожаю. Кожна заміна становить від чотирьох до шести годин простою помелу. Саме такі витрати довелося врахувати виробнику оригінального обладнання».

Три зміни специфікацій, які подвоїли термін служби насоса

Модернізація — це триетапна зміна специфікації виробника оригінального обладнання, а не заміна насоса. Сам насос в основному той самий артикул серії V; змінилася супутня специфікація. Три зміни впорядковані за впливом, де перша має найбільший вплив, а третя — найдешевше страхування.

2.1 Зміна 1 – Специфікація гідравлічної рідини: зі стандарту ISO VG 46 на оливу з високим індексом в'язкості (VI) для роботи з температурою 50°C

Найбільшим фактором, що вплинуло на це, була заміна гідравлічної рідини. Млин використовував стандартну мінеральну оливу ISO VG 46 (VI ~95, максимальна температура насипу 60°C). Під час збору врожаю в Сан-Паулу температура насипу в резервуарі досягла 55°C до середини дня. При 55°C щільність ISO VG 46 падає до 13-14 сСт – якраз на нижній межі робочого діапазону серії V.

Рідина для модернізації – це гідравлічна олива з високим індексом в'язкості (VI 150+) з тим самим показником в'язкості на холодній стороні за стандартом ISO VG 46, але з набагато пологішою кривою залежності в'язкості від температури. При 55°C вона утримує тиск 18-20 сСт, що комфортно в межах діапазону серії V. Плівка рідини на кінчиках лопатей залишається неушкодженою протягом спекотної частини дня, рівень зносу знижується, а термін служби картриджа подвоюється.

2.2 Зміна 2 – Фільтрація: від номінальної 25 мікрон до абсолютної зворотної лінії 10 мікрон

Другою зміною було посилення фільтрації на зворотній лінії. На заводі використовувався зворотний фільтр з номінальним розміром пор 25 мікрон (стандартний OEM, підходить для помірного клімату). У Сан-Паулу вищі температури пластів прискорюють окислення нафти, а побічні продукти окислення потрапляють у діапазон 5-15 мікрон, через який проходить фільтр з номінальним розміром пор 25 мікрон.

Модернізація перейшла на 10-мікронний абсолютний зворотний фільтр (β10 ≥ 200, захоплення 99,5 відсотка на 10 мікронах). Більш високий коефіцієнт захоплення запобігає потраплянню побічних продуктів окислення в зону зносу кінчика лопаті та подовжує термін служби картриджа на 30-40 відсотків. Вартість заміни фільтра незначна – один елемент на квартал.

2.3 Зміна 3 – Картридж насоса: із серії VQ на серію V для гарячих контурів

Третя зміна була найменшою за вартістю, але найбільш інформативною. На заводі були встановлені насоси серії VQ для контуру переробки багаси. VQ має вищу ефективність, але вужчий діапазон в'язкості (13-54 сСт проти 13-143 сСт у серії V). Коли температура в пласті підвищувалася, насоси VQ працювали більше годин при в'язкості нижче розрахункової, що призводило до зносу.

Перехід на стандартний картридж серії V забезпечив насосу значно ширший робочий діапазон. Серія V працює менш ефективно в розрахунковій точці, але втрата ефективності на 2-3 відсотки невелика порівняно з підвищенням надійності. Тепер млин використовує VQ на стабільних контурах і V на контурі багаси, де температура коливається.

Арифметика вартості, яка виправдовує модернізацію

Гідравлічні інженери цукрового заводу в Сан-Паулу схвалюють модернізацію з точки зору окупності, а не елегантності. Математика цієї модернізації проста.

3.1 Компонент вартості насоса

Роздрібна ціна картриджа серії V у бразильському каналі OEM-виробників становить приблизно 220 доларів США. Завод купував 12 картриджів на рік (по одному на квартал на контур, три контури). Після модернізації він купує 6. Пряма економія на насосах: приблизно 1320 доларів США на рік.

3.2 Компонент витрат на простої

Кожна заміна насоса займає 4-6 годин простою під час помелу. Млин переробляє 12 000 тонн цукрової тростини на день. 4-годинна незапланована заміна коштує приблизно 15 000 доларів США у вигляді втрати доходу від продажу цукру плюс штрафи для клієнтів етанолу. Зменшення кількості замін вдвічі заощаджує 45 000-60 000 доларів США на рік через простої.

3.3 Компонент вартості вторинних збитків

Лопатевий насос, що виходить з ладу посеред зміни, викидає фрагменти в резервуар та решту контуру. Очищення коштує 5000-10 000 доларів США за одну подію. До модернізації на млині було 1-2 таких події за врожай. Після модернізації: жодної події протягом першого року.

Що насправді означає «специфікація OEM для жаркого клімату» у технічному описі

«Специфікація OEM для жаркого клімату» – це скорочення від письмової специфікації, яка стосується стійких температур резервуара вище 50°C та температури навколишнього середовища вище 35°C. Більшість технічних паспортів OEM приховують справжню картину: у верхній межі температурного діапазону в'язкість рідини та знос насоса дуже чутливі до вибору рідини. Специфікація для жаркого клімату чітко вказує на цю чутливість.

Стандарти ISO VG та DIN 51524, що лежать в основі специфікації

Зміна специфікації рідини базується на трьох галузевих рекомендаціях.Керівництво з вибору рідини Bosch Rexrothвикладає рамки DIN 51524 для гідравлічних олив ISO VG 32/46/68/100 з чіткими діаграмами залежності в'язкості від температури.Довідка про мастило Unilдокументує класи в'язкості HLP, HVLP і HV (HVLP/HV при VI ≥ 150, HLP при VI ~95-105). TheДовідка щодо вибору ISO VGпідтверджує, чому VI ≥ 140 є обов'язковим для експлуатації з гарячим резервуаром. Модернізація однозначно належить до категорії HVLP.

4.1 П'ять галузей, які має заблокувати специфікація OEM для жаркого клімату

1. В'язкість рідини при піковій температурі пласта (цільове значення ≥ 16 сСт на піку, не при холодному запуску).
2. Індекс в'язкості рідини (цільовий індекс в'язкості ≥ 150 для тривалої роботи при температурі 50°C+).
3. Абсолютний показник фільтрації зворотної лінії (ціль ≤ 10 мікрон при β10 ≥ 200).
4. Розмір резервуара для пікового відведення тепла (ціль ≥ 3× час перебування насоса під час витрати).
5. Вибір серії картриджів для кожного контуру (V, VQ, T6, T7, відповідно до температурного діапазону).

4.2 Що більшість специфікацій виробників оригінального обладнання не враховують

У більшості технічних характеристик виробників оригінального обладнання (OEM) вказано характеристики за розрахункової точки – температура наливу 50°C та мінеральна олива ISO VG 46. Цей технічний опис підходить для установок у помірному кліматі, але вводить в оману для застосувань у Сан-Паулу чи Техасі. Специфікація для жаркого клімату повторно вказує характеристики за фактичної робочої температури та рідини.

Чому Ningbo Vicks Hydraulic є правильним OEM-партнером для такого виду модернізації

Модернізацію було розроблено та поставлено компанією Ningbo Vicks Hydraulic Co., Ltd., заснованою у 2007 році як національне високотехнологічне підприємство, що спеціалізується на пластинчастих насосах та енергозберігаючих сервосистемах. Vicks є головуючим органом Китайського комітету з перегляду стандартів галузі пластинчастих насосів та володіє двигунами серій T6, T7, V, VQ, V10, V20, SQP, PV2R, а також пластинчастими двигунами M3B, M4C, M4D, M4E, 25M, 35M, 50M. Річна потужність становить понад 80 000 пластинчастих насосів та 10 000 сервосистем, що мають сертифікати класифікаційного товариства CCS, DNV, ABS, BV, LR.

Для модернізації цукрового заводу в Сан-Паулу відповідні записи продуктів єДвопластинчастий насос Vickers серії Vсімейство (варіант картриджа, який млин використовує на схемі виробництва багаси),каталог продукції лопатевих насосівдля ширшого вибору та лопатевими двигунами серії M4 для поєднання відповідної ефективності. Обговорення специфікацій для жаркого клімату найкраще розпочати з технічною командою з продажу черезЗапит на специфікацію OEMсторінка.

Де ще застосовується модернізація для жаркого клімату

Модернізація безпосередньо застосовується до будь-якого бразильського або тропічного застосування зі стійкою температурою резервуарів вище 50°C: приводи центрифуг етанолових заводів, гідравліка грохотів гірничих робіт, портове обладнання та гідравлічні агрегати сталеливарного заводу. Об'єднуюча тема та сама: висока температура резервуару плюс стандартна рідина виробника оригінального обладнання дорівнює короткому терміну служби насоса.

Часті запитання