إنتاج الإسمنت عملية مستمرة كثيفة الاستهلاك للطاقة، حيث يعتمد كل طن من الكلنكر على التشغيل الموثوق للأفران والمطاحن والناقلات. قد يتسبب توقف غير مخطط له في خط إنتاج الكلنكر في خسارة المصنع عشرات الآلاف من الدولارات من الإنتاج وهدر الوقود. في هذه الدراسة، نتناول كيف تجنب مصنع إسمنت في آسيا الوسطى عطلاً كارثياً في محرك ناقل الكلنكر الخاص به، وذلك باستبدال وصلة تروس مهترئة بوصلة داليان مايرويشنغ.وصلة سائلةلم تكن النتيجة مجرد تجنب حدوث عطل كبير فحسب، بل كانت أيضًا انخفاضًا ملحوظًا في استهلاك الطاقة وعبء أعمال الصيانة.

المشكلة المحددة – ناقل الكلنكر تحت ضغط شديد

يُشغّل المصنع خط إنتاج كلنكر بطاقة إنتاجية تبلغ 4000 طن يوميًا. يُعدّ ناقل الكلنكر الذي يُغذي المُبرّد حلقة وصل حيوية، فأي توقف فيه يُجبر الفرن على خفض الإنتاج أو إيقافه تمامًا. يتكون نظام التشغيل من محرك بقدرة 160 كيلوواط، وعلبة تروس حلزونية، وعمود رأس الناقل. لسنوات، استخدم المصنع وصلة تروس بين المحرك وعلبة التروس. الكلنكر مادة كاشطة، وقد يصل على شكل كتل كبيرة غير منتظمة. عندما كانت إحدى هذه الكتل تُعيق الناقل، كانت وصلة التروس تنقل عزم الدوران الكامل إلى علبة التروس، مما يُسبب تلفًا متكررًا لمحامل العمود الوسيط. قام فريق الصيانة باستبدال هذه المحامل أربع مرات خلال ثمانية عشر شهرًا. تطلّب كل استبدال 14 ساعة من التوقف عن العمل، وبلغت تكلفته حوالي 9000 دولار أمريكي من قطع الغيار واليد العاملة.

الحل – أوصلة السوائلمصمم للاستخدام مع الأسمنت

بعد مراجعة معايير محرك الأقراص، أوصت شركة داليان مايرويشنغ بـ YOX-560الاقتران الهيدروديناميكيمع تعبئة قياسية ثابتة. تم اختيار هذا الحجم لأن الناقل يتطلب عزم دوران للفصل يبلغ حوالي 2.2 ضعف عزم دوران المحرك الاسمي، ووصلة سائلةيحدّ هذا الوضع بشكل طبيعي من عزم الدوران إلى هذا المستوى أثناء الازدحام. على عكس وصلة التروس، فإنالاقتران الهيدروديناميكيلا يوجد أي تلامس ميكانيكي بين عجلة المضخة والتوربين، لذا لا توجد أجزاء قابلة للتآكل تحتاج إلى استبدال. وقد زُوِّدت الوحدة بأختام مقاومة للغبار ونافذة رؤية زيت خارجية لتسهيل فحص مستوى الزيت في بيئة المصنع المليئة بالغبار.

التركيب – تم إنجازه أثناء توقف الفرن المجدول

حدد المصنع موعدًا لعملية التحديث خلال توقف الصيانة الدورية للفرن، متجنبًا بذلك أي خسائر إضافية في الإنتاج. تمت إزالة وصلة التروس القديمة، ووصلة سائلةتم تركيبها على نفس الأعمدة دون تعديل. لأنالاقتران الهيدروديناميكينظرًا لكونها أخف وزنًا من وصلة التروس التي حلت محلها، لم تكن هناك حاجة لأعمال الأساس. استغرقت عملية التركيب بأكملها، بما في ذلك المحاذاة وتعبئة الزيت، وردية عمل واحدة. تلقى فريق صيانة المصنع دورة تدريبية قصيرة حول فحص مستوى الزيت وقراءة مؤشر مستوى الزيت.

النتائج بعد 12 شهرًا من التشغيل

• لا توجد أعطال في المحاملعلى العمود الوسيط لعلبة تروس الناقل.

• وقعت ثلاث حالات ازدحام مروريخلال العام؛ في كل حالة، الـوصلة سائلةانزلقت الآلة، واستمر المحرك في العمل، وقام المشغل بإزالة الانحشار في غضون 20 دقيقة.

• لا يوجد أي تلف في علبة التروستم اكتشافها خلال الفحص السنوي.

• توفير الطاقةبنسبة 6% تقريبًا على محرك الناقل، وذلك بسبب انخفاض تيار البدء وانخفاض ذروة الطلب.

• خفض تكاليف الصيانةبقيمة 36000 دولار سنوياً، استناداً إلى تجنب استبدال المحامل فقط.

لماذاالاقتران الهيدروديناميكيمناسب لمصانع الأسمنت

تُشكّل مصانع الإسمنت مجموعة من التحديات التي تجعلوصلة سائلةذات قيمة خاصة. البيئة حارة ومغبرة، لذا تتطلب أجهزة التشغيل الإلكتروني الناعم خزائن محكمة الإغلاق ونظام تبريد.وصلة سائلةلا يحتوي على أي مكونات إلكترونية ويمكنه العمل في درجات حرارة محيطة تصل إلى 80 درجة مئوية. تكون الأحمال متغيرة للغاية لأن معدلات تغذية الكلنكر والمواد الخام تتقلب، كما أن حدوث انحشار عرضي أمر لا مفر منه.الاقتران الهيدروديناميكييمتص هذا النظام هذه التغيرات دون نقل الصدمات إلى علبة التروس. وأخيرًا، تعمل مصانع الإسمنت على مدار الساعة، لذا فإن فترات الصيانة قصيرة.وصلة سائلةلا يتطلب سوى تغيير الزيت كل 8000 ساعة ولا يحتوي على أسطح احتكاك قابلة للتآكل.

الخلاصة – استثمار مُثبت لمنتجي الأسمنت

توضح دراسة الحالة هذه أن الترقية إلىوصلة سائلةيُعدّ هذا أحد أكثر التحسينات فعالية من حيث التكلفة التي يمكن أن يقوم بها مصنع الأسمنت.الاقتران الهيدروديناميكييحمي علبة التروس، ويقلل من الصيانة، ويوفر الطاقة، ويقضي على خطر تحول أي عطل إلى عطل كارثي. شركة داليان مايرويشنغ هي المورد.وصلات السوائلمصممة خصيصاً لمحركات صناعة الإسمنت، بما في ذلك تطبيقات الأفران والمطاحن والناقلات. تواصل مع مهندسينا لمناقشة مواصفات محركك الخاصة.