בתחום הובלת האבקה, התכונות הפיזיקליות של אבקת שרף PE קובעות שתהליך ההעברה חייב לאזן בין יעילות לבטיחות. מאמר זה לוקח לדוגמה את פרויקט העברת פאזה בלחץ חיובי בלחץ חיובי של אבקת שרף PE של מפעל כימי בייצ'אנג, חוביי, כדי לחקור כיצד אופטימיזציה טכנית יכולה לפתור קשיי העברה בייצור בפועל.

תקציר התיק

הפרויקט ממוקם בייצ'אנג, חוביי, ומשרת חברה המתמחה בייצור ועיבוד אבקת שרף PE. החברה השתמשה במקור בשיטות הובלה פנאומטיות מסורתיות, אך התמודדה עם אתגרים רבים כגון דליפת אבק, שחיקה בצינורות וצריכת אנרגיה גבוהה, וזקוקה בדחיפות למערכת הובלה יציבה, ידידותית לסביבה וכלכלית. לאחר הערכות מרובות, המערכת שודרגה בסופו של דבר באמצעות טכנולוגיית העברת פאזה דחופה בלחץ חיובי.

נקודות כאב ללקוח

• אבק עולה, לחץ סביבתי גבוה:אבקת שרף PE היא בעלת גודל חלקיקים קטן, והעברת פאזה מדוללת מסורתית נוטה לייצר כמות גדולה של אבק, מה שלא רק מזהם את סביבת הסדנה אלא גם מקשה על עמידה בתקני פליטה סביבתיים מחמירים יותר ויותר.
• בלאי חמור בצינורות ועלויות תחזוקה גבוהות:אבקת האוויר הנושאת זרימת אוויר במהירות גבוהה מתנגשת בעוצמה בתוך הצינור, גורמת לשחיקה תכופה של רכיבים כמו מרפקים ושסתומים, מה שמחייב החלפה של חלקים מרכזיים בממוצע פעם ברבעון, מה שמשפיע על רצף הייצור.
• צריכת אנרגיה גבוהה, קושי לשלוט בעלויות התפעול:מערכת ההובלה המקורית הייתה בעלת לחץ אוויר גבוה וצריכת גז גבוהה, כאשר צריכת האנרגיה ליחידת חומר הובלה נשארה ברמה גבוהה לאורך זמן, מה שהפך את הביקוש לחיסכון באנרגיה ולהפחתת עלויות מצד העסקים לדחוף.
• מרחקי העברה מוגבלים אינם יכולים לעמוד בדרישות לפריסות קווי ייצור חדשות:עם הרחבת קו הייצור, היה צורך להעביר חומרים מהמעכון למספר נקודות שימוש במרחק של כ-200 מטר. המערכת המקורית סבלה מחסימות צינורות ומהירויות לא יציבות עקב מרחק ההעברה המוגבר.

יתרונות המוצר

כדי להתמודד עם נקודות הכאב הללו, Head Powder תכננה ויישמה תמיסת העברת פאזה דחופה בלחץ חיובי. הפתרון הזה מתמקד ב"מהירות נמוכה, ריכוז גבוה, צריכת אנרגיה נמוכה", ומשיג אופטימיזציה של מערכת ממדים שונים:

• הובלה אטומה מאפשרת ייצור ידידותי לסביבה:המערכת כולה מאמצת עיצוב צינור אטום לחלוטין בשילוב עם מכשיר ניקוי אבק יעיל, מה שמשיג תפעול ללא אבק, שיפור ניקיון הסדנה וסיוע לעסקים לעבור בדיקות סביבתיות בקלות.
• בלאי במהירויות נמוכות, הארכת חיי הציוד:על ידי שליטה מדויקת במהירות זרימת האוויר (בדרך כלל 2~6 מ"ש), החומרים נעים בצורה חלקה בתוך הצינור בצורת זרימת ברגים או מיטות נוזליות, מה שמפחית את השפעת החלקיקים על קיר הצינור ומאריך את חיי השירות של המרפקים והצינורות ביותר מכפול.
• חיסכון באנרגיה והפחתת צריכה, הפחתת עלויות תפעול:כמות הגז הנדרשת להעברה בפאזה דחופה בלחץ חיובי היא רק שליש~חמישית מזו של הובלת פאזה מדוללת, מה שמפחית את לחץ מקור האוויר בכ-30%, וצריכת האנרגיה הכוללת יורדת ביותר מ-40%, ומפחית משמעותית את עלויות החשמל הייצור.
• הובלה יציבה למרחקים ארוכים, מתאימה לתהליכים מורכבים:המערכת מסוגלת להשיג ביציבות העברה אופקית ואנכית משולבת בין 150 מטר ל-300 מטר, ובאמצעות שליטה אוטומטית בשסתומים, היא מפזרת במדויק חומרים למספר מכשירים במורד הזרם, תוך מענה לצרכי הפריסה הגמישים של קווי ייצור חדשים.

נכון להיום, הפרויקט פועל כרגיל כבר למעלה מ-18 חודשים, ללא חסימות חמורות בצינורות או נזילות בלאי. עלויות הובלת החומרים של הלקוח הופחתו ב-35%, תדירות תחזוקת הציוד ב-60%, והפכה למקרה ייחוס טיפוסי לשדרוגי הובלת אבקה באזור.