Solução reduz erupções do sistema para Solvay

Quando a Solvay Advanced Polymers começou as operações de composição de plásticos em sua instalação de Augusta, Geórgia, há 10 anos, a abrasão severa estava causando falhas inesperadas na linha de transporte - múltiplas rupturas de cotovelo e tubulação em todo o sistema de transporte pneumático de fase diluída menos que duas semanas após o início da primeira linha composta.

A planta extrude, paletiza e embala polímeros para aplicações industriais avançadas. Os produtos mais abrasivos são os grânulos de poliftalamida AMODEL, compostos de até 50 por cento de vidro. Essas pelotas de alta velocidade viajam até 5.000 fpm através de seções de tubulação retas e em torno de cotovelos, que são particularmente suscetíveis a explosões.

Explosões não detectadas custam à planta mais de $ 200.000 por ano em produto perdido, com cada hora de explosão não detectada custando $ 4.000. A fábrica gastou US $ 60.000 adicionais por ano em mão de obra para consertar erupções que ocorrem diariamente. Eventualmente, tais rupturas começaram a criar reduções de rendimento significativas, afetando as distribuições de processos e causando problemas de segurança e manutenção.

Métodos alternativos testados

Ken Bowles, coordenador de ativos de equipamentos de composição da Solvay, começou a buscar uma solução permanente. Numerosas correções foram testadas com resultados insatisfatórios. Os tubos de aço inoxidável de raio curto tipo 304/316 padrão tinham uma vida útil de sete a 21 dias em transporte a baixa pressão (4 psi). A planta experimentou cotovelos curvos de raio longo, cotovelos de deflexão pocket-back, cotovelos revestidos de cerâmica, cotovelos revestidos de vidro e vidro e revestimentos de cromo com spray de chama de carboneto de tungstênio. A Solvay também considerou alterar o sistema para acomodar um sistema de transporte pneumático de produto de fase densa ou transportadores em espiral com alimentadores vibratórios.

Cada método produziu resultados inaceitáveis, incluindo degradação excessiva do pellet e contaminação indetectável do produto. Certas abordagens exigiam a remoção do cotovelo e a limpeza entre as mudanças do produto e da cor. Esses métodos eram inviáveis ​​devido ao grande número de cotovelos instalados em todo o sistema.

A Solução Kennametal Conforma Clad

A fábrica da Solvay usou o revestimento popular WPR-29 da Kennametal Conforma Clad para evitar o desgaste severo dos barris da extrusora por vários anos. Como um teste, Bowles instalou seus primeiros componentes de transporte Kennametal Conforma Clad - cotovelos de raio curto de 45 graus e 90 graus - em suas linhas de transporte de fase diluída de quatro, seis e oito polegadas.

Os cotovelos tiveram um bom desempenho e Bowles percebeu rapidamente que havia encontrado uma solução de desgaste permanente. Ele gradualmente começou a revestir componentes adicionais do sistema de transporte. Primeiro, ele instalou linhas de transporte pneumáticas revestidas, que sofreram o desgaste mais agressivo. Então, ele começou a atacar problemas de desgaste menos agressivos. Os cotovelos Kennametal Conforma Clad originais duraram de dois a três anos, com alguns desempenhando após nove anos de serviço.

Após o sucesso com cotovelos e curvas, Bowles também especificou tubos revestidos para seções a jusante de 30 polegadas. Ele instalou válvulas desviadoras revestidas em 2001 e, em seguida, chutes de transição da extrusora revestidos e guias de filamento do peletizador. Ciclones revestidos foram instalados em 2002. Em 2003, ele adicionou seções de tubos revestidos aos sistemas de gravidade e começou a girar seções retas 90 graus para aumentar a vida útil.

Hoje, ele continua a instalar peças revestidas adicionais e mantém componentes sobressalentes de reparo em campo disponíveis. De acordo com Bowles, “Kennametal Conforma Clad foi a única solução que abandonou”. Ele agora especifica o revestimento Kennametal Conforma Clad em todos os novos equipamentos.

Bowles está particularmente satisfeito com o papel ativo que os engenheiros da Kennametal Conforma Clad desempenham em seus projetos. “Enfrentamos alguns desafios nos últimos nove anos”, diz Bowles, “mas a Kennametal Conforma Clad assumiu a 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. ”

Bowles admite que, no início, foi um desafio convencer a alta administração a investir no revestimento. Ele coletou dados que demonstram a economia de mão de obra, peças e perda de produtos resultantes da redução significativa de rupturas. A empresa percebeu rapidamente que os gastos iniciais com revestimento acabariam reduzindo as despesas. Agora, a planta recupera as despesas de revestimento em quatro a cinco meses por meio de melhorias de rendimento e reduções na perda de produto.

Mike Clark e Stan Branham, da Solvay, costumavam gastar seu tempo fazendo reparos diários de solda em cotovelos e rupturas de tubulação em toda a planta. Hoje, eles se concentram em projetos proativos em vez de reagir a estouros inesperados. O irmão Branham diz:“Cada vez que um cano desprotegido sopra, nós o substituímos por um da Kennametal Conforma Clad. Pintamos todas as peças do Kennametal Conforma Clad de amarelo. Um dia, gostaríamos de pintar toda a linha de amarelo. ”

Tecnologia Kennametal Conforma Clad

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

Os componentes do Kennametal Conforma Clad são particularmente eficazes em ambientes de alto desgaste onde as falhas do equipamento são problemas persistentes. Seu revestimento patenteado de carboneto de tungstênio brasado por infiltração é ligado metalurgicamente às superfícies dos componentes. O sistema de entrega de tecido do Kennametal Conforma Clad permite que o carboneto de tungstênio densamente empacotado seja aplicado uniformemente a geometrias complexas, fornecendo uma camada protetora que se desgasta a uma taxa uniforme e previsível. O resultado é um revestimento durável que é extremamente resistente à abrasão e corrosão.

Além disso, a Kennametal também oferece componentes de alto desempenho que utilizam a tecnologia de prensagem isostática a quente (HIP) da Kennametal HTM. Cilindros revestidos com HIP e espaços em branco de elemento de parafuso são dois desses produtos que oferecem excelentes características de desgaste para melhorar a vida útil do produto e o desempenho do processo. Mais informações sobre a tecnologia HIP e outras soluções de materiais avançadas da Kennametal HTM podem ser encontradas em www.kennametal.com .