Solução de Revestimento da Solvay Elimina Estouros e Economiza $200k Anualmente

Quando a Solvay Advanced Polymers iniciou compounding de plásticos em sua instalação em Augusta, GA há uma década, abrasão severa causou estouros inesperados no sistema de transporte pneumático de fase diluída. Dentro de duas semanas do início da primeira linha de compounding, múltiplos cotovelos e tubulações falharam.

A planta extruda, peletiza e embala polímeros para aplicações industriais avançadas. Seu produto mais abrasivo é o poliftalamida AMODEL, um pelote contendo até 50% de vidro. Estes pelotes de alta velocidade viajam a até 5.000 fpm através de tubulações retas e ao redor de cotovelos — pontos críticos para estouros.

Estouros não detectados custam à planta mais de $200.000 anualmente em produto perdido, com cada hora de estouro não detectado custando $4.000. A planta também gastava $60.000 adicionais por ano em mão de obra para reparar estouros diários. O efeito cumulativo foi perda significativa de rendimento, distribuições de processo interrompidas e preocupações aumentadas de segurança e limpeza.

Métodos Alternativos Testados

Ken Bowles, coordenador de ativos de equipamentos de compounding da Solvay, avaliou numerosas correções. Tubos de aço inoxidável de raio curto Tipo 304/316 duraram apenas 7–21 dias sob baixa pressão (4 psi) de transporte. Outros testes incluíram cotovelos de raio longo, cotovelos de deflexão com bolso posterior, cotovelos revestidos com cerâmica, cotovelos de vidro e vidro-revestidos, e revestimentos de cromo com spray de chama de carboneto de tungstênio. A Solvay também considerou mudar para sistema pneumático de fase densa ou transportadores espirais com alimentadores vibratórios.

Todas abordagens produziram resultados inaceitáveis: degradação excessiva de pelotes, contaminação de produto e necessidade de remover e limpar cotovelos entre mudanças de produto e cor. Dado o grande número de cotovelos, estes métodos eram inviáveis.

A Solução Kennametal Conforma Clad

A planta já usava o popular revestimento WPR‑29 da Kennametal Conforma Clad para proteger barris de extrusora. Bowles testou cotovelos de raio curto 45° e 90° em linhas de transporte de quatro, seis e oito polegadas. Os cotovelos performaram excepcionalmente, e Bowles rapidamente percebeu que havia encontrado uma solução permanente de desgaste.

Ele então implementou em fases componentes revestidos adicionais: as linhas mais agressivas receberam linhas de transporte pneumático revestidas, seguidas por pontos de desgaste menos agressivos. Os cotovelos revestidos originais duraram 2–3 anos, com alguns performando após nove anos de serviço.

Encorajado pelo sucesso, Bowles especificou tubo revestido para seções downstream de 30 polegadas, válvulas diverter revestidas em 2001, chutes de transição de extrusora revestidos e guias de fio de peletizador, e ciclones revestidos em 2002. Em 2003 adicionou seções de tubo revestido ao sistema de gravidade e rotacionou seções retas 90° para aumentar vida de desgaste.

Hoje Bowles continua instalando peças revestidas e mantém inventário de reposição. Ele diz: "Kennametal Conforma Clad foi a única solução 'instale e esqueça'." Ele agora especifica revestimento Kennametal Conforma Clad em todos novos equipamentos.

Bowles credita o papel ativo dos engenheiros da Kennametal nos projetos. "Enfrentamos alguns desafios nos últimos nove anos, mas a Kennametal Conforma Clad assumiu propriedade conjunta dos projetos e trabalhamos juntos para resolvê-los. Eles querem entender nossos problemas de desgaste e são responsáveis. Isso fez toda a diferença", diz ele.

Convencer a alta gestão a investir em revestimento foi inicialmente difícil. Bowles coletou dados sobre mão de obra, peças e economias de produto perdido de estouros reduzidos. A empresa rapidamente percebeu que custos iniciais de revestimento seriam recuperados através de melhorias de rendimento e reduções de perda de produto. A planta agora recupera o custo do revestimento em quatro a cinco meses.

Ex-membros da equipe de reparo por solda Mike Clark e Stan Branham agora focam em projetos proativos em vez de reagir a estouros inesperados. Branham diz: "Toda vez que um tubo desprotegido estoura, substituímos por um da Kennametal Conforma Clad. Pintamos todas as peças Kennametal Conforma Clad de amarelo. Um dia, gostaríamos de pintar a linha toda de amarelo."

Tecnologia Kennametal Conforma Clad

Kennametal Conforma Clad é provedor líder de soluções de desgaste severo para aplicações industriais envolvendo abrasão extrema, corrosão e erosão.

Sua infiltração-brasagem proprietária de carboneto de tungstênio é metalurgicamente ligada a superfícies de componentes. O sistema de entrega de tecido da Kennametal permite carboneto de tungstênio densamente empacotado ser aplicado uniformemente a geometrias complexas, produzindo camada protetora que desgasta em taxa uniforme e previsível. O resultado é revestimento durável altamente resistente a abrasão e corrosão.

Além disso, a Kennametal oferece componentes de alto desempenho usando tecnologia de prensagem isostática a quente (HIP) da Kennametal HTM. Barris HIP-revestidos e blanks de elementos de rosca são dois tais produtos oferecendo características de desgaste excepcionais para vida de produto melhorada e desempenho de processo. Mais informações sobre tecnologia HIP e outras soluções avançadas de materiais da Kennametal HTM podem ser encontradas em www.kennametal.com.