Solvays Verkleidungslösung verhindert Blowouts und spart 200.000 $ jährlich

Als Solvay Advanced Polymers vor einem Jahrzehnt in seiner Augusta, GA Anlage mit Plastikcompounding begann, verursachte schwere Abrasion unerwartete Blowouts im Verdünnphasen-Pneumatikfördersystem. Innerhalb von zwei Wochen nach Start der ersten Compounding-Linie versagten mehrere Bögen und Leitungen.

Das Werk extrudiert, pelletiert und verpackt Polymere für fortschrittliche Industrieanwendungen. Das abrasivste Produkt ist AMODEL Polyphthalamid, ein Pellet mit bis zu 50 % Glas. Diese Hochgeschwindigkeits-Pellets bewegen sich mit bis zu 5.000 fpm durch gerades Rohr und um Bögen – kritische Punkte für Blowouts.

Unerkannte Blowouts kosteten das Werk jährlich über 200.000 USD an Produktverlust, jede Stunde eines unentdeckten Blowouts 4.000 USD. Zusätzlich 60.000 USD/Jahr für Arbeitskosten zur Reparatur täglicher Blowouts. Der kumulative Effekt: signifikanter Ertragsverlust, gestörte Prozessverteilungen, erhöhte Sicherheits- und Housekeeping-Bedenken.

Getestete Alternativmethoden

Ken Bowles, Solvays Compounding Equipment Asset Coordinator, evaluierte zahlreiche Fixes. Standard Type 304/316 Kurzradius-Edelstahlrohre hielten nur 7-21 Tage bei Niederdruck (4 psi) Förderung. Weitere Versuche: Langradius-Bögen, Pocket-Back-Deflektionsbögen, keramikausgekleidete Bögen, Glas- und Glasausgekleidete Bögen, Chrombeschichtungen mit Wolframcarbid-Flammspritzen. Solvay erwog auch Wechsel zu Dichtphasen-Pneumatik oder Spiralförderer mit Vibrationszuführung.

Alle Ansätze lieferten inakzeptable Ergebnisse: übermäßige Pelletdegradation, Produktkontamination, Notwendigkeit Bögen zwischen Produkt- und Farbwechsel zu entfernen und zu reinigen. Angesichts der großen Bogenanzahl waren diese Methoden nicht durchführbar.

Die Kennametal Conforma Clad Lösung

Das Werk nutzte bereits Kennametal Conforma Clads beliebtes WPR-29 Cladding zum Schutz von Extruderschnecken. Bowles testete Kurzradius-45°- und 90°-Bögen an vier-, sechs- und achtzolligen Förderleitungen. Die Bögen performten exzellent, und Bowles erkannte schnell, eine permanente Verschleißlösung gefunden zu haben.

Er phasierte dann weitere bekleidete Komponenten ein: aggressivste Linien bekamen bekleidete pneumatische Förderleitungen, gefolgt von weniger aggressiven Verschleißpunkten. Die originalen Clad-Bögen hielten 2-3 Jahre, einige performten nach neun Jahren noch.

Ermutigt durch den Erfolg spezifizierte Bowles bekleidetes Rohr für 30-Zoll-Downstream-Abschnitte, bekleidete Ablenkventile 2001, bekleidete Extruder-Übergangsschächte und Pelletizer-Strangleitungen, bekleidete Zyklone 2002. 2003 fügte er bekleidete Rohrabschnitte zum Gravitationssystem hinzu und rotierte Geradstrecken um 90° für längere Verschleißlebensdauer.

Heute installiert Bowles weiter bekleidete Teile und hält Ersatzvorrat. Er sagt: „Kennametal Conforma Clad war die einzige Walk-Away-Lösung.“ Er spezifiziert nun Kennametal Conforma Clad Cladding auf allen Neuanlagen.

Bowles schreibt Kennametal-Ingenieuren aktive Projektrolle zu. „Wir hatten einige Herausforderungen in den letzten neun Jahren, aber Kennametal Conforma Clad übernahm gemeinsame Verantwortung und wir lösten sie zusammen. Sie wollen unsere Verschleißprobleme verstehen und sind rechenschaftspflichtig. Das machte den Unterschied“, sagt er.

Top-Management von Cladding-Investition zu überzeugen, war initial schwierig. Bowles sammelte Daten zu Arbeits-, Teile- und Produktverlust-Einsparungen durch reduzierte Blowouts. Das Unternehmen erkannte schnell, dass Vorab-Cladding-Kosten durch Ertragsverbesserungen und Produktverlustreduktion amortisiert würden. Das Werk amortisiert Cladding-Kosten nun in vier bis fünf Monaten.

Ehemalige Schweißreparatur-Crew-Mitglieder Mike Clark und Stan Branham fokussieren nun proaktive Projekte statt Reaktion auf unerwartete Blowouts. Branham sagt: „Jedes Mal, wenn ein ungeschütztes Rohr platzt, ersetzen wir es durch eines von Kennametal Conforma Clad. Wir streichen alle Kennametal Conforma Clad Teile gelb. Eines Tages möchten wir die ganze Linie gelb streichen.“

Kennametal Conforma Clad Technologie

Kennametal Conforma Clad ist führender Anbieter von Schwerlast-Verschleißlösungen für industrielle Anwendungen mit extremer Abrasion, Korrosion und Erosion.

Die proprietäre Infiltrations-gebräunte Wolframcarbid-Beschichtung ist metallurgisch an Komponentenoberflächen gebunden. Kennametals Tuch-Liefer-System erlaubt dicht gepacktes Wolframcarbid, gleichmäßig auf komplexe Geometrien aufgebracht, was eine Schutzschicht erzeugt, die mit gleichmäßiger, vorhersagbarer Rate verschleißt. Ergebnis: langlebiges Cladding, hoch abrasions- und korrosionsbeständig.

Zusätzlich bietet Kennametal Hochleistungskomponenten mit Hot-Isostatic-Pressing (HIP) Technologie von Kennametal HTM. HIP-ausgekleidete Laufbüchsen und Schneckenelement-Rohlinge sind zwei solche Produkte mit herausragenden Verschleißeigenschaften für verbesserte Produktlebensdauer und Prozessperformance. Mehr zu HIP-Technologie und anderen fortschrittlichen Materiallösungen von Kennametal HTM unter www.kennametal.com.