La válvula de aire de cerámica resiste la suciedad.

«A la gente en la sala de ollas le encanta la confiabilidad y robustez de la nueva válvula de aire porque el martillo neumático es más fuerte y funciona siempre».

Esta es una palabra del Director de Operaciones Noranda Aluminio , Nuevo Madrid, Misuri. Hasta hace poco, la planta experimentaba fallas diarias en las válvulas de aire, lo que costaba miles de dólares por día en piezas perdidas, mano de obra y producción. A día de hoy, estos problemas han desaparecido, pasando de 60 fallos al mes a cero en una sola aplicación.

Sucediendo

Noranda Aluminium es una gran fundición ubicada en el río Mississippi en el sur de Missouri. La planta utiliza alúmina para producir aluminio de alta calidad para la industria. El producto crudo se trae en barcaza, luego se descarga y se envía a la fábrica, donde se convierte en aluminio puro. Luego, el producto final se envía a diferentes partes del país y se usa para fabricar autopartes, papel de aluminio y otros artículos cotidianos.

La producción de aluminio a partir del mineral es un proceso detallado y costoso, y tienen que pasar muchas cosas entre la llegada de las barcazas de mineral y la salida de los camiones de la terminal de envío de la fábrica. Requiere el uso de equipos grandes y complejos, calor, química, mano de obra y mucha experiencia. El aluminio se produce en grandes ollas calentadas a altas temperaturas. Aquí, la alúmina se mezcla con otros elementos y productos químicos, se calienta y se mezcla cuidadosamente con el aluminio fundido.

Durante este proceso, se formará una cáscara dura en la parte superior de la olla. Esta carcasa debe romperse periódicamente para cambiar el ánodo de carbono. Estos electrodos, a través de los cuales fluyen las cargas positivas, generan el calor que funde el mineral. Estos se consumen en el proceso y deben ser reemplazados periódicamente por elementos nuevos.

El equipo clave utilizado para el reemplazo del ánodo es una grúa que funciona como un rompedor de costra. El martillo neumático de la grúa, que sube y baja mediante un cilindro, se utiliza para romper la carcasa. El aire comprimido acciona el cilindro y el martillo neumático. Operarlos requiere una válvula de control direccional operada por solenoide.

pregunta

Las válvulas de control direccional han sido un problema importante en las fábricas durante muchos años. Cuando falla, el martillo neumático se vuelve inoperable, lo que lleva a una situación de crisis. Los equipos de mantenimiento fueron llamados de inmediato para retirar manualmente el martillo neumático del aluminio fundido para evitar daños. Luego, reemplace o repare la válvula de aire para que la grúa vuelva a estar en servicio.

Para entender la magnitud del problema, vale aclarar que la fundición de Nolanda en Nuevo Madrid cuenta con 348 tanques en su Línea 1, produciendo aluminio las 24 horas del día, los 365 días del año. Ocho grúas con martillos neumáticos realizaron la función de ruptura de caparazones para los 348 tanques. Este es un proceso continuo, y bajar el martillo neumático de la grúa debido a un mal funcionamiento de la válvula de aire se convierte en un problema enorme y costoso. En el pasado, cada grúa tenía al menos tres o cuatro fallas por día debido a fallas en las válvulas. Esto le cuesta a la fábrica de $5,000 a $6,000 por día en piezas y mano de obra, sin incluir la pérdida de producción.

La principal causa de falla de la válvula es la alta contaminación del aire comprimido. Las materias primas de alúmina y fluoruro ingresan al sistema de aire comprimido y se entregan a las válvulas. Estos productos son abrasivos, corrosivos y se encuentran en abundancia en toda la planta. Pero eso es sólo una parte de la causa de la contaminación.

El sur de Missouri a lo largo del río Mississippi tiene un clima cálido y húmedo. Esto significa que el aire comprimido transporta mucha humedad durante casi todo el año. Para colmo, la planta tiene más de 40 años y la escala de la tubería de la línea de aire comprimido termina siendo los componentes neumáticos. El ensuciamiento de tuberías por sí solo puede hacer que las válvulas de aire comunes fallen con frecuencia.

Filtrar el aire se vuelve poco práctico debido al alto costo y al mayor mantenimiento debido al alto volumen de aire utilizado, los altos niveles de contaminación y el compresor de la grúa. A pesar de probar el filtro de aire, el equipo de mantenimiento encontró que el filtro de aire se obstruyó rápidamente y quedó inutilizable muy rápidamente. La contaminación extrema hace que sea casi imposible filtrar el aire económicamente.

Responder

BJ Burks, supervisor de mantenimiento de la línea de tanques, buscaba una solución. Experimentó con diferentes materiales y configuraciones de válvulas internas, sellos especiales y filtración de aire para mejorar el rendimiento de las válvulas. Nada de esto funcionó. Entonces Burks descubrió un Annworth (Originalmente Rexroth Pneumatic) utiliza una tecnología completamente diferente a la de otros fabricantes de válvulas de aire. En lugar de un carrete o asiento, la válvula utiliza una placa de cerámica deslizante para controlar la dirección del flujo de aire.

Las placas de cerámica ofrecen muchas ventajas sobre las válvulas de carrete. Dado que el material cerámico es muy duro, la contaminación no tiene ningún efecto sobre el tablero. El diseño utiliza dos placas de cerámica, una encima de la otra. El sello de cerámica a cerámica se forma donde las placas encajan, lo que elimina cualquier espacio como la contaminación en el carrete o las válvulas de asiento y, en última instancia, evita la obstrucción.

Los contaminantes pasan a través de grandes ranuras en la placa de cerámica y se envían al cilindro o se expulsan a través del escape de la válvula sin posibilidad de obstruir la válvula. Lo que es más importante, no hay sellos elastoméricos en áreas críticas de la válvula que puedan desgastarse o dañarse por la contaminación. La combinación de placas de cerámica, sellos de cerámica y resortes de retorno extrafuertes hacen que la válvula sea extremadamente robusta para un funcionamiento confiable en las condiciones más contaminadas.

En el programa de válvula gratuita Discover the Ceramic Advantage de AVENTICS, Burks recibió una válvula Ceram de 1 pulgada, de un solo puerto y de un solo solenoide para uso de prueba gratuito. Su objetivo es reducir algunas de las fallas que causan tantos problemas. Burks pensó que si pudiera encontrar una válvula que funcionara durante dos o tres días sin fallar, eso mejoraría mucho su situación.

Después de una semana de operación, se le preguntó a Burks cómo estaba funcionando la válvula.Él respondió: «Bien hecho, dándolo todo». Dos semanas después, se le volvió a preguntar cómo funcionaba la válvula.»Es como un buen reloj», dijo.

En ese momento, Burks supo que había encontrado una solución al problema. Las válvulas de aire AVENTICS Ceram funcionan según lo prometido. La tecnología de placas de cerámica puede soportar la contaminación, las altas temperaturas y las duras y duras condiciones inherentes a las líneas de enlatado. Comenzó a reemplazar todas las válvulas de martillo neumático con válvulas Ceram y terminó en dos semanas.

influencia e influencia

Desde que se cambió a las válvulas Ceram, el rendimiento ha mejorado de muchas fallas por día con la válvula anterior a cero fallas dentro de los seis meses posteriores a la instalación de la nueva válvula. La empresa no solo ahorró mano de obra, sino que también redujo significativamente los costos al eliminar los costos de reemplazo de válvulas. Las válvulas Ceram cuestan un 70% menos que las válvulas anteriores y los costos de reparación de válvulas son cosa del pasado.

Características y ventajas de la válvula desviadora neumática Ceram:

• Elimine el tiempo de inactividad ya que no se pegan

• Ahorre aire y dinero con un cierre hermético

• Supera las limitaciones de diseño de otras válvulas

• Extensión de la vida útil de 150 millones de ciclos, incluso en condiciones adversas

• Instalación ISO estándar mundial

La producción ha aumentado y todos están muy contentos. Debido a que la válvula Ceram aún no ha fallado, el equipo de mantenimiento ahora puede realizar un mantenimiento preventivo y predictivo en lugar de un mantenimiento reactivo, un objetivo muy importante para Burks y su equipo. Esto ayuda a que las plantas funcionen de manera más eficiente, reduce los costos y mejora la moral del equipo de mantenimiento. La moral de los operadores de grúas también ha mejorado. Dicen que su trabajo se puede hacer de manera más eficiente porque con la válvula Ceram, la grúa ya no necesita estar fuera de servicio y funciona todo el tiempo.

Se le preguntó a Burks si podía describir en una oración el mayor beneficio que la válvula Ceram le ha brindado hasta la fecha. Lo pensó y dijo: «Confiable. La fiabilidad de la grúa mejora significativamente. Los resultados fueron inmediatos. Esto es grande, muy grande. Esto significa menos tiempo de inactividad, más tiempo de actividad y mayor disponibilidad de equipos. Las grúas son mucho más productivas ahora porque tienen válvulas de aire que no fallan. Las recompensas son enormes. Caen los costes laborales. Se reduce el tiempo de mantenimiento. Disminuyó el uso de materiales. La productividad general ha mejorado. El rendimiento y el tiempo de actividad mejoran considerablemente con menos desperdicio de material.»

Mencionó otro componente clave para realizar cambios en las válvulas Ceram: la disponibilidad es muy importante. Los plazos de entrega de las válvulas antiguas son largos. Incluso la entrega de piezas de repuesto puede ser difícil. Los distribuidores locales de AVENTICS de Motion Industries tienen válvulas Ceram en stock para entregas rápidas de día o de noche.

Burks ha identificado otras áreas de la planta que podrían beneficiarse de las válvulas Ceram. Las condiciones pueden ser menos exigentes, pero la recompensa proviene de la alta capacidad de ciclo de vida de la válvula. Una de las muchas características es una vida útil esperada de más de 150 millones de ciclos, como se describe en el catálogo de AVENTICS. De hecho, se sabe que alcanza los 400 millones de ciclos. El resultado final es menos fallas en las válvulas de aire, menores costos de reemplazo, menos tiempo de inactividad y mayor productividad.

En general, los equipos de mantenimiento de Burks experimentan un mantenimiento menos reactivo y disfrutan de más tiempo para el mantenimiento preventivo y predictivo, lo que da como resultado una mayor productividad de la planta.

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