Plastik Makine Soğutma Suyu Sistemleri için Kış Dönemi Donma Önleyici Bakımı

Plastik fabrikalarının kışın yaşadığı en pahalı kaza neredeyse hiçbir zaman motor yanması, vida sıkışması veya kontrol ünitesi arızası değildir. Bu, donma kaynaklı patlamadır. Bir kalıp soğutma kanalı gece boyunca delme hattı boyunca çatlar, bir plakalı ısı eşanjörü conta hattı boyunca açılır, bir soğutma kulesi serpantini üç yerden patlar, gömülü bir hat avlunun altında çatlar ve fabrika tüm bunları sabah yedide operatör ana su vanasını açıp atölyeyi suyla doldurduğunda keşfeder. Onarımın kendisi yeterince kötüdür, ancak gerçek kayıp, yeniden delinmesi veya hurdaya çıkarılması gereken kalıp, yedek bir eşanjör temin edilirken kaybolan üretim günleri ve ardından gelen teslimat cezalarıdır. Buna karşılık, doğru şekilde tasarlanmış bir kışa hazırlık programının maliyeti önemsizdir.

Bu kılavuz, plastik makinelerinin soğutma suyu sistemleri için kış aylarındaki donma önleyici bakım işlemlerini mevsimsel bir alışkanlıktan ziyade bir mühendislik disiplini olarak ele almaktadır. Hemen hemen her plastik fabrikasında bulunan üç su devresini haritalandırır, her bir bileşeni donma riski açısından sıralar, glikol kimyası ve konsantrasyon seçimini ısı transfer kaybını belirterek inceler, tekrarlanabilir bir drenaj ve hava tahliye prosedürü sunar ve ısı izleme, soğutma kulesi kış işletimi, soğutucu koruması, akış stratejisi, su kalitesi ve makine bazında bir kontrol listesini kapsar. Güvenli bir soğuk yeniden başlatma dizisi ve gereksinimden çözüme bir seçim tablosu ile sona erer.

2017 yılında kurulan ve 2022 yılında ortak fabrikalarla bir marka olarak kendini kanıtlayan Wanplas, 300'den fazla çalışanı ve 100'den fazla bölgeye ihraç edilen ekipmanıyla yedi uzmanlaşmış makine fabrikasından oluşan bir ağ işletmektedir. Grup, ekstrüzyon şişirme kalıplama makineleri, çift vidalı bileşik ekstrüderler, PET şişirme kalıplama makineleri, enjeksiyon şişirme kalıplama makineleri, geri dönüşüm yıkama hatları, boru ekstrüzyon hatları ve levha ve karton ekstrüzyon hatları ürettiği için, mühendisleri bu makine ailelerinin her birinde aynı kış arızalarının tekrarlandığını gözlemlemektedir. Aşağıdaki öneriler, genel bir HVAC kılavuzundan değil, bu kurulu tabandan elde edilen verilere dayanmaktadır.

Plastik Fabrikalarında Kış Aylarında En Maliyetli Arıza Neden Don Hasarıdır?

Donma hasarı, sessiz, eş zamanlı ve içsel olması nedeniyle benzersiz derecede yıkıcıdır. Bir rulman arızası gürültü ve ısı ile kendini belli eder; donma patlaması ise insansız bir atölyede sabah saat üçte meydana gelir ve ancak sistem yeniden basınçlandırıldığında kendini gösterir. Ayrıca, tüm tesis aynı soğuk geceyi yaşadığı için genellikle birçok yerde aynı anda meydana gelir. Donma nedeniyle bir kalıbını kaybeden bir tesis, genellikle aynı anda birkaç başka bileşenini de kaybetmiştir ve henüz bunları bulamamıştır.

Fizik oldukça basittir. Su 4 santigrat derecenin altına soğudukça yoğunluğu azalır ve buza dönüşürken hacmi yaklaşık %9 oranında artar. Kapalı bir soğutma kanalı sert bir kap olduğundan, genleşen buz yerel olarak 200 MPa'yı aşabilen hidrolik basınç üretir. Soğutma devrelerinde kullanılan her metal – bakır kalıp kanal ek parçaları, pirinç bağlantı parçaları, paslanmaz çelik plaka paketleri, dökme demir pompa gövdeleri, galvanizli çelik borular – bu değere ulaşmadan çok önce deforme olur. Arıza belirtisi karakteristiktir: kanalın eksenini takip eden uzunlamasına bir yarık veya şişmiş ve çatlamış bir gövde duvarı.

Dört Klasik Donma Kaybı

Kalıp soğutma kanalları. Bu, en pahalı tek arıza türüdür. Kalıp soğutma kanalları, sertleştirilmiş takım çeliğine derinlemesine açılmış olup, yerçekimiyle tamamen boşaltılamayan bölmeler, kabarcıklandırıcılar ve uyumlu devreler içerir. Bir bölmenin arkasında sıkışan su donduğunda, kanal duvarını boşluk alanına veya bir kayma cebine ayırır. Onarım, sertleştirilmiş çeliğin kaynaklanması, yeniden işlenmesi, yeniden parlatılması ve aletin yeniden nitelendirilmesi anlamına gelir ve hassas şişirme kalıplarında veya ön şekillendirme kalıplarında alet genellikle hurdaya çıkarılır.

Plakalı ısı eşanjörleri. Lehimli ve contalı plakalı paketler, yüksek yüzey-hacim oranına sahip son derece dar kanallara sahiptir; bu da tam olarak ilk donmalarının nedenidir. Donmuş bir plakalı paket genellikle proses tarafı ile kule tarafı arasında iç çapraz sızıntı gösterir ve temiz devreyi kule suyu ve içindeki çözünmüş katı maddelerle kirletir. Ünite hala su geçirdiği için tespit genellikle gecikir.

Soğutma kulesi dolgusu, havzası ve serpantinleri. Sert donma sırasında havzasında su bulunan açık kulelerde, dolgu malzemesini deforme eden, dağıtım borularında çatlaklara neden olan ve kule yapısını aşırı yükleyebilen bir buz kütlesi oluşur. Kapalı devre kuleler ise çok daha kötü bir arıza modu olan serpantin patlaması riskini de beraberinde getirir; bu da kapalı devredeki suyu kule havzasına boşaltır.

Dış mekan boru hatları, vanalar ve gömülü hatlar. Açıkta kalan dikey borular, drenaj kanalları, ölçüm bağlantı noktaları, kuru dallar ve sığ gömülü bahçe hatları, ana borulardan önce donar, çünkü küçük çap düşük termal kütle anlamına gelir. Kelebek vana gövdeleri ve çek valf hazneleri sık sık hasar görür ve gömülü arızaların bulunması ve kazılması en pahalı olanıdır.

Ekonomik asimetri, kışa hazırlık kararını bu kadar kolaylaştıran şeydir. Glikol şarjı, ısı izleme, izolasyon ve belgelenmiş bir drenaj rutini, tesisin yıllık bakım bütçesine göre Düşük ila Orta maliyet seviyesindedir. Tek bir kalıp onarımı ve buna bağlı duruş süresi Çok Yüksek seviyededir. Orta ölçekli bir plastik fabrikası için tam bir kışa hazırlık programının 100 endeks puanına eşit olduğu bir endeks olarak ifade edildiğinde, üç günlük üretim kaybına neden olan tek bir kalıp soğutma kanalı arızası genellikle 600 ile 1,500 endeks puanı arasında yer alır ve donmuş zeminde gömülü bir hat kazısı bunu da aşabilir.

Plastik Fabrikasında Soğutma Devrelerinin Haritalandırılması

Haritasını çıkarmadığınız bir sistemi koruyamazsınız. Ekstrüzyon şişirme kalıplama, PET germe şişirme kalıplama, çift vidalı bileşikleme, boru ekstrüzyonu veya levha ekstrüzyonu gibi yöntemler kullanan hemen hemen her plastik fabrikası, çok farklı sıcaklıklara, malzemelere ve donma risklerine sahip, işlevsel olarak birbirinden farklı üç su devresi işletir. Bunları tek bir sistem olarak ele almak, çoğu kış arızasının temel nedenidir; çünkü 32 santigrat derecelik bir kule devresi için uygun olan koruma stratejisi, 7 santigrat derecelik bir soğutma devresi için tamamen yanlıştır.

Devre 1: Kalıp ve Ürün Soğutma (Soğuk Su)

Bu, bir soğutucu tarafından beslenen ve prosese bağlı olarak genellikle 5 ila 25 derece Celsius arasında çalışan düşük sıcaklık devresidir. Ekstrüzyon şişirme kalıpları, çevrim süresini kısaltmak için soğuk çalıştırılır; PET germe şişirme kalıpları, kristalliği ve taban boşluğunu yönetmek için kontrollü bir aralıkta çalıştırılır; ön şekillendirme enjeksiyon kalıpları, sıkı toleranslarla soğuk çalıştırılır. Bu devre genellikle tesisteki en pahalı ve en az tahliye edilebilir donanımı içerir ve normalde iç mekandadır. Tehlikesi, ortam sıcaklığının donması değil, soğutucu evaporatörünün donması ve uzun süreli ısıtmasız bir kapanma sırasında, panjur kapılarına yakın duran kalıpların içinde donmadır.

Devre 2: Makine ve Hidrolik Yağ Soğutma (Kule Suyu)

Bu, tipik olarak 30 ila 35 santigrat derece sıcaklıkta çalışan ve açık veya kapalı bir soğutma kulesi aracılığıyla ısıyı atan orta sıcaklık devresidir. Hidrolik yağ soğutucularına, dişli kutusu yağ soğutucularına, motor ve tahrik soğutmasına, vidalı besleme boğazı soğutmasına ve soğutucu kondenserlerine hizmet eder. Kule ve yükselticileri çatıda veya bahçede bulunduğu için dış koşullara en çok maruz kalan devredir. Bu dişli kutuları ve hidrolik sistemler için yağ seçimi ve yağlama programı ayrı bir bakım konusudur; burada tek endişe, yağ soğutucunun su tarafının sıvı ve akışkan kalmasıdır.

Devre 3: Proses Spesifik Devreler

Bunlar, mühendislerin unuttuğu devrelerdir. Bunlara ekstrüder namlu besleme bölgesi soğutma ceketleri, vida çekirdeği soğutması, boru hatlarındaki vakumlu kalibrasyon tankları, püskürtmeli soğutma banyoları, levha ve film hatlarındaki soğutma silindirleri, kalibrasyon manşonu soğutması, şişirme kalıplama makinelerinde şişirme pimi ve boyun soğutması, peletleme sistemlerinde kesme odası soğutması ve geri dönüşüm yıkama hattındaki çok sayıda küçük su tankı dahildir. Tek tek bakıldığında küçük olsalar da, toplu olarak donma olaylarının büyük çoğunluğunu oluştururlar, çünkü her birinde küçük çaplı borular, kimsenin bilmediği düşük noktalı bir tahliye ve bir yerde ölü bir uç bulunur.

Haritalama çalışmasının kendisi üç çıktı üretmelidir: her bir devrenin en düşük ve en yüksek noktalarının belirlendiği, işaretlenmiş tek hatlı bir diyagram, numaralandırılmış bir vana ve drenaj çizelgesi ve dış mekan maruziyetlerinin fotoğrafik kaydı. Bu üç belgeyi güncel tutan tesisler, soğuk hava dalgasından saatler içinde kurtulur; bunu yapmayan tesisler ise ilk kış sabahını hangi vananın hangi dala ait drenajı sağladığını tahmin ederek geçirir.

Bileşenlere Göre Donma Riski Değerlendirmesi

Donma riski dört değişkene bağlıdır: su sıcaklığı, ortam havasına maruz kalma, termal kütle ve suyun hareket halinde olup olmaması. 32 santigrat derece sıcaklıkta dolaşan suyla dolu büyük bir iç mekan dağıtım borusu neredeyse tamamen donmaya karşı dayanıklıdır. Aynı sıcaklıkta durgun suyla dolu bir DN20 dış mekan drenaj borusu ise şiddetli bir don olayından birkaç saat sonra tamamen donacaktır. Bileşenleri bu dört değişkene göre sıralamak, bütçeyi gerçekten önemli olan yerlere yönlendiren bir koruma öncelik listesi oluşturur.

Aşağıdaki değerlendirme, sürekli olarak sıfırın altında ortam sıcaklıkları yaşayan bir bölgedeki bir tesisi varsaymaktadır; ılıman kış bölgelerindeki tesislerin dış mekan kategorilerini bir seviye düşürebileceği, ancak kapanma kategorilerini hiç düşürmemesi gerektiği anlaşılmalıdır. Donma hasarının çoğu hafta sonu ve tatil kapanışlarında meydana gelir, çünkü makinelerin iç ısı yükü ortadan kalkar ve atölye sıcaklığı birkaç saat içinde ortam sıcaklığına ulaşır.

İki kural tüm süreci basitleştirir. Birincisi, nominal sıcaklığından bağımsız olarak, dışarıda bulunan ve DN25'ten küçük olan her şeyin risk altında olduğu varsayılmalıdır. İkincisi, pozitif bir testle (uzak uçtan hava üflenmesi veya kuru bir drenaj) boş olduğu doğrulanamayan herhangi bir bileşen, drenaj yoluyla değil, kimyasal veya termal olarak korunmalıdır; çünkü doğrulanmamış drenaj, kışa doğru şekilde hazırlandıklarını düşünen bitkilerde don hasarının en yaygın nedenidir.

Glikol Bazlı Koruma: Konsantrasyon ve Avantajlar-Dezavantajlar

Glikol, donma riskine karşı varsayılan kimyasal çözümdür ve güvenilir bir şekilde çalışır; ancak bu ücretsiz bir performans artışı anlamına gelmez. Soğutma devresine eklenen her yüzde puan glikol, donma noktasını düşürür, özgül ısıyı azaltır, viskoziteyi artırır, pompalama gücünü yükseltir ve ısı transfer katsayısını düşürür. Hidrolik hesaplamaları yeniden yapmadan glikol ekleyen bir tesis, kışın yaşanan donma sorununu yazın yaşanan kapasite sorununa dönüştürür ve ardından suçu makineye atar.

Endüstriyel olarak iki glikol kullanılır. MEG olarak yazılan etilen glikol, propilen glikole göre birim hacim başına daha iyi donma düşüşü, daha düşük viskozite ve daha yüksek özgül ısı sunar ve gıda ile temas riski olmayan kapalı endüstriyel devreler için standart tercihtir. PG olarak yazılan propilen glikol, gıda güvenli kalitelerde mevcuttur ve soğutma sıvısının ürün veya ürünle temas eden yüzeylerle temas edebileceği durumlarda doğru seçimdir; örneğin, gıda sınıfı PET şişeler veya ilaç kapları üreten bir tesiste, kalıp soğutma kanalından kap oluşturma bölgesine sızıntının toksisite sorunu yaratmaması gerekir.

MEG ve PG Karşılaştırması: Mühendislikte Ortaya Çıkan Dengeleme

Konsantrasyon ile Donma Noktası ve Patlama Noktası Arasındaki İlişki

İki sıcaklık önemlidir ve bunları karıştırmak yaygın ve pahalı bir hatadır. Donma noktası, buz kristallerinin oluşmaya başladığı ve sıvının çamur haline geldiği noktadır; bu noktada akış zaten tehlikeye girmiştir. Patlama noktası ise, çamurun kabı hasar verecek kadar sertleştiği çok daha düşük sıcaklıktır. Donma noktasındaki çamur genellikle bir boruyu çatlatmaz, ancak bir pompayı devre dışı bırakır, akış anahtarını tetikler ve üretimi durdurur; bu nedenle sistem tasarımı, patlama noktasını değil, donma noktasını bir güvenlik payıyla hedeflemelidir.

Pratik Şarj Kuralları

• Devrenin en çok maruz kalan noktasında kaydedilen en düşük ortam sıcaklığından, yaklaşık 5 derece Celsius'luk bir pay ekleyerek konsantrasyonu ayarlayın. Ortalama kış sıcaklığından ayarlamayın.
• Şarj işleminden önce glikolü arıtılmış suyla önceden karıştırın. Çalışan bir döngüye saf glikol eklemek, katmanlı konsantrasyon ve yine de donan yerel cepler oluşturur.
• Seyreltme işlemi için demineralize veya yumuşatılmış su kullanın. Sert su ve glikol, kireç oluşumunu hızlandırır ve inhibitörü tüketir.
• MEG ve PG'yi asla karıştırmayın ve inhibitör kimyasallarını asla karıştırmayın. Karıştırılan paketler çözeltiden ayrılarak küçük küf kanallarını tıkayabilir.
• Her dolum işleminden sonra refraktometre ile konsantrasyonu tekrar kontrol edin. Sızıntılar saf su ile giderilir ve kış boyunca üç kez suyla doldurulmuş bir devre, tasarım koruma seviyesinin oldukça altında olabilir.
• Dolum noktasındaki her bir şarjlı devreyi sıvı türü, konsantrasyonu ve tarihiyle etiketleyin. Etiketlenmemiş devreler, nöbetçi olan kişi tarafından suyla doldurulur.

Bir tesisin ısı transferinden kaynaklanan olumsuz etkileri gerçekten kabul edemeyeceği durumlarda (örneğin, kalıp soğutmasının doğrudan çıktıyı belirlediği yüksek hızlı PET şişirme kalıplama hattı gibi), doğru çözüm daha düşük glikol miktarı değil, bölünmüş bir sistemdir: glikol sadece dış ve hassas bölümlerde kullanılırken, temiz suyun iç mekanda sürekli olarak ısıtılıp dolaştırıldığı bir devre, plakalı ısı eşanjörü ile ayrılır. Bu daha fazla sermaye gerektirir ancak yaz aylarında tam kapasiteyi korur.

Korozyon ve İnhibitör Yönetimi

Glikol donmayı önler ancak korozyona neden olur. Sıcak ve havalandırılmış bir devrede engellenmemiş glikol, kademeli olarak organik asitlere, özellikle glikolik aside oksitlenir ve bu da pH'ı düşürür. pH yaklaşık 7.0'ın altına düştüğünde, çözelti bakır, pirinç, lehim bağlantıları ve yumuşak çeliğe agresif bir şekilde saldırır ve boru patlamasını önlemek için tasarlanmış bir sistem, üç yıl sonra kalıp soğutma kanallarında deliklerle sonuçlanır. Bu, plastik fabrikalarındaki glikol sistemlerinin en az yönetilen yönüdür.

İnhibitörlü glikol ürünleri, zamanla önlediği reaksiyonlar sonucu tükenen bir korozyon önleyici paket içerir. İnhibitörün tükenmesi görünmez; sıvı hala doğru görünür ve hissedilir ve refraktometre hala tasarım konsantrasyonunu gösterir, çünkü glikol buharlaşmaz. Rezerv alkaliliğin tükendiğini yalnızca bir laboratuvar veya saha test kiti ortaya çıkarır. Isıtma sezonundan önce yılda bir test, kabul edilebilir minimum uygulamadır ve 45 santigrat derecenin üzerinde çalışan devrelerde altı ayda bir test tercih edilir, çünkü oksidasyon oranı sıcaklıkla birlikte hızla artar.

Standart Test Paneli

Malzeme Uyumluluk Notları

Galvanizli çelik, klasik bir uyumsuzluk örneğidir. Çinko, birçok glikol inhibitör paketiyle reaksiyona girerek süzgeçleri ve küçük geçişleri tıkayan jelatinimsi bir çökelti oluşturur ve bu arıza modu, kanal çaplarının yalnızca 6 ila 12 mm olabileceği kalıp soğutma devrelerinde özellikle zararlıdır. Bir tesiste galvanizli dağıtım boruları varsa ve glikole geçmeyi planlıyorsa, ya boruların değiştirilmesi ya da galvanizli sistemler için özel olarak onaylanmış bir glikol formülasyonunun kullanılması gerekir.

Alüminyum bileşenler (bazı yağ soğutucuları, bazı soğutucu evaporatör bileşenleri, bazı manifold blokları) çalışma sıcaklığında alüminyum için derecelendirilmiş bir inhibitör paketi gerektirir. Elastomerler de önemlidir: contalı plakalı ısı eşanjörleri, mekanik contalar, hortum astarları ve döner bağlantı contalarının seçilen glikol ile uyumlu olduğu doğrulanmalıdır. Sıradan nitril, bu sıcaklıklarda hem MEG hem de PG ile genellikle kabul edilebilir, ancak karma bir tesiste varsayımlarda bulunmak yerine her bir öğenin doğrulanması gerekir.

Son olarak, tasarım konsantrasyonunda önceden karıştırılmış sıvıdan küçük bir stok bulundurun. Sızıntılar kaçınılmazdır ve doğru sıvı sahada olmadığı için sade suyla takviye yapma cazibesi, %40'lık bir karışımı bir sezonda kimse fark etmeden %25'e düşürmenin en güvenilir yoludur.

Mevsimsel Kapanma İçin Drenaj Stratejisi

Donmaya karşı en ucuz koruma yöntemi drenajdır ve genellikle en kötü şekilde uygulanır. Yerçekimiyle çalışan drenaj tek başına bir plastik fabrikası soğutma sistemini asla tamamen boşaltmaz, çünkü sistem eğimsiz yatay hatlar, esnek hortumlarda U bükümler, bölmeli kalıp kanalları, dar portlu plaka paketleri, drenaj hattının altında pompa volütleri ve cepli vana gövdeleriyle doludur. Basınçlı hava ile temizleme ve olumlu bir doğrulama adımıyla desteklenmeyen bir drenaj programı, drenaj programı değil, bir umuttur.

Standart Boşaltma Sırası

1. Kaynağı izole edin. Tahliye edilecek devrenin ana besleme izolasyon vanasını ve takviye suyu vanasını kapatıp kilitleyin. Devrenin tahliye edildiğini ve yetki olmadan tekrar doldurulmaması gerektiğini belirten bir etiket takın.
2. Enerjiyi kesin ve kilitleyin. Etkilenen devredeki sirkülasyon pompalarını, soğutucuları ve kule tipi fanları kapatın ve elektriksel olarak izole edin. Boş bir emişe karşı çalışmaya başlayan herhangi bir pompa, mekanik contasını saniyeler içinde tahrip edecektir.
3. Önce en üstteki havalandırma deliğini açın. En düşük noktadaki tahliye vanalarını açmadan önce vakumu kırın, aksi takdirde sistem kısmen boşalır ve ardından hava kilidi oluşarak suyun tam olarak yanlış yerlerde hapsolmasına neden olur.
4. En alçak noktadaki tüm drenajları açın. Devre haritalaması sırasında oluşturulan numaralı drenaj çizelgesini kullanarak, devrenin en uzak ucundan başlayarak tesis odasına doğru sırayla çalışın.
5. 0.4 ila 0.6 MPa basınçta basınçlı hava ile temizleme işlemi gerçekleştirin. Her bir kola kuru basınçlı hava uygulayın ve hava tahliye borusundan temiz ve kuru bir şekilde çıkana kadar bekleyin. En zayıf bileşenin tasarım basıncını asla aşmayın ve contalı plakalı bir pakete asla nominal basıncının üzerinde hava uygulamayın.
6. Kalıp soğutma devrelerini ayrı ayrı temizleyin. Üretimde kullanılan hızlı bağlantı elemanından geçirilerek, her bir kalıp devresi tek tek temizlenmelidir. Bölmeli ve kabarcıklı devreler daha uzun temizleme süresi gerektirir. Hortumları ayrı ayrı söküp boşaltın; zeminde halka şeklinde duran bir hortum suyu süresiz olarak tutar.
7. Soğutma kulesi havzasını boşaltın. Lavabo giderini tamamen açın, kalan suyu boşaltın ve dağıtım borularını ve süzgeç haznesini kontrol edin.
8. Pompa gövdesi tahliye tapalarını çıkarın. Tüm sirkülasyon pompaları, takviye pompaları, püskürtme pompaları ve tank pompaları için geçerlidir. Fişi çıkarın ve pompaya takılı, etiketli bir torbaya koyun.
9. Tahliye tankları, banyolar ve kalibrasyon kutuları. Vakum kalibrasyon tankları, püskürtme banyoları, soğutma tankları, yıkama hattı tankları ve bunlarla ilişkili nozul başlıkları, nominal tahliye seviyelerinin altında su tutar.
10. Kaydedin ve etiketleyin. Kontrol listesindeki her maddeyi operatörün adı ve saatiyle imzalayın ve boşaltılan her makineye fiziksel bir etiket asın. Yeniden başlatma yetkisi, tamamlanmış kontrol listesini elinde bulunduran kişiye aittir.

Drenaj sistemi, uzun süreli planlı duruşları olan tesisler için uygundur; örneğin iki haftalık tatil, mevsimsel ürün değişimi veya atıl durumdaki bir üretim hattı. Ancak, Pazartesi sabahı yeniden başlatılması gereken bir tesiste hafta sonu duruşları için yanlış bir stratejidir, çünkü işçilik maliyeti ve yeniden başlatma riski her hafta tekrarlanır ve bir devrenin atlanma olasılığı bir sezonda neredeyse kesinleşir. Haftalık döngüler için glikol artı sirkülasyon doğru seçimdir.

Isı İzleme ve Yalıtım

Isı izleme ve yalıtım birlikte çalışır ve ikisi de birbirleri olmadan işlev görmez. Yalnızca yalıtım, ısı kaybı oranını yavaşlatır; yeterince uzun ve soğuk bir gecede, yalıtılmış durgun su yine de donar. Çıplak boru üzerinde tek başına ısı izleme, ürettiği enerjinin çoğunu havaya harcar ve rüzgarda boruyu sıfırın üzerinde tutmakta yine de başarısız olabilir. Birlikte, doğru şekilde belirlenmiş bir yalıtım altında mütevazı bir ısı izleme gücü, statik bir dış mekan hattını süresiz olarak donma noktasının üzerinde tutacaktır.

Kendinden Ayarlı Isıtma Kablosu Seçimi

Kendiliğinden regüle olan kablo, iletken polimer çekirdeği boru ısındıkça çıkışı azalttığı için, aşırı ısınmaya karşı doğal olarak güvenlidir, sahada istenilen uzunlukta kesilebilir ve sıcak noktalar oluşmadan çaprazlama ve üst üste bindirmeye olanak tanır. Sabit watt'lı kablo daha fazla güç sağlar ancak asla üst üste bindirilmemelidir ve daha dikkatli bir tasarım gerektirir.

Kontrol, Koruma ve Kurulum Disiplini

Ortam sıcaklığını algılayan ve 5 santigrat derecede devreye girip yaklaşık 8 santigrat derecede devre dışı bırakan bir termostatla veya kritik devreler için yalıtımın altına boruya kelepçelenmiş bir hat sıcaklığı algılayan termostatla kontrol izleme işlemi yapılır. Ortam sıcaklığını algılama daha basit ve daha ucuzdur; hat sıcaklığını algılama daha doğrudur ve çoğunlukla sıcak su taşıyan borularda gereksiz enerji kullanımını önler. Her izleme devresi, 30 mA değerinde bir artık akım koruma cihazı ile korunmalıdır, çünkü hasarlı bir kabloya nem girmesi hem yangın hem de elektrik çarpması tehlikesi oluşturur.

Kablo izleme işleminin gerçekten işe yarayıp yaramayacağını belirleyen en önemli faktörlerden biri kurulum detaylarıdır. Kablo, suyun en son biriktiği borunun alt çeyreği boyunca uzanmalı, zamanla bozulan plastik bağlar yerine cam elyaf bant ile sabitlenmeli, vana ve flanş izolasyonunun altından geçmeli, onlarda durmamalı ve her iki ucunda da uygun bağlantı elemanlarıyla sonlandırılmalıdır. İzolasyon sürekli olmalı, dış mekanlarda hava koşullarına dayanıklı bir kılıfla kaplanmalı ve geçiş noktalarında sızdırmaz hale getirilmelidir. Bir destek braketinin geçtiği buhar bariyerinde 200 mm'lik bir boşluk bile, boruyu tam o noktada donduran bir soğuk köprü oluşturmak için yeterlidir.

Sezon başlamadan önce tüm izleme sistemini test edin, sezon sırasında değil. Her devrede yalıtım direnci testi, her termostatın fonksiyonel testi ve enerji verildikten sonra el tipi kızılötesi termometre ile termal kontrol, arızaları onarım için zaman varken tespit edecektir. Sessiz bir arızanın sonuçlarının yüksek olduğu yerlerde, örneğin gömülü bir saha ana hattında veya çatıdaki kapalı kule bobininde, izleme devresi durumunu tesisin alarm sistemine ekleyin.

Soğutma Kulesi Kış Operasyonu

Açık soğutma kulesi, suyu soğuk havaya maruz bırakmak üzere özel olarak tasarlanmış bir buharlaştırma cihazıdır; bu da onu tesisteki kışa hazırlık açısından en zor ve en büyük arızayı gösteren bileşen haline getirir. Kış kulesi işletimi bir kontrol problemidir: kule, hidrolik yağ ve kondenserleri belirli aralıkta tutmak için yeterli ısıyı atmalıdır, ancak geri dönüş suyu donma noktasına yaklaşacak ve dolguyu buz bloğuna dönüştürecek kadar fazla ısı atmamalıdır. Mevcut araçlar arasında fan kontrolü, baypas kontrolü, havza ısıtması ve su seviyesi yönetimi yer almaktadır.

Fan Kontrol Stratejisi

Fan kontrolü, ıslak termometre sıcaklığına yaklaşımı doğrudan belirlediği için birincil kontrol mekanizmasıdır. Kışın ısı yükü genellikle yaz yükünün bir kısmını oluştururken, ortamdaki itici güç çok daha fazladır; bu nedenle tam hızda çalışan bir fan, dönüş suyunu birkaç dakika içinde aşırı soğutacaktır. Sabit bir programa göre değil, dönüş suyu sıcaklığına göre kontrol edilen fan motoruna takılan değişken frekanslı sürücü, bir kuleye kış aylarında yapılabilecek en değerli modifikasyondur. Sürücü takılı değilse, iki hızlı motorlar, fan çevrimi ve -son çare olarak- biriken buzu eritmek için ters fan çalışması kullanılabilir; ancak çevrim, dolum suyu tekrarlanan ıslak-soğuk-ıslak geçişlerinden geçtiği için modülasyona göre daha fazla buz oluşumuna neden olur.

Baypas ve Akış Yönetimi

Bir kule baypas vanası, geri dönüş akışının bir kısmını veya tamamını dolgu malzemesinin üzerinden geçmeden doğrudan kuyuya geri yönlendirir; bu sayede sistem sıcaklığı korunurken pompa çalışmaya devam eder. İki düzenleme mevcuttur. Kuyu baypası, suyu havzaya geri döndürür; bu da havzayı sıcak ve hareketli tutarken dağıtım sisteminin de boşalmasına olanak tanır - bu, soğuk iklimler için tercih edilen düzenlemedir. Hat içi baypas ise akışı kulenin etrafından tamamen geçirir; bu da dolgu malzemesini korur ancak kule borularını statik bırakır ve bu nedenle kule tarafının boşaltılmasını veya yeniden döşenmesini gerektirir.

Hangi düzenleme kullanılırsa kullanılsın, ıslatılmış dolgu malzemesi üzerindeki minimum akış sağlanmalıdır. Kısmen ıslatılmış dolgu malzemesi, tamamen ıslatılmış veya tamamen kuru dolgu malzemesine göre daha hızlı donar, çünkü hareketli havada soğuk bir yüzey üzerindeki ince bir su tabakası ideal buz oluşum koşuludur. Kule çok düşük yükte çalışmak zorundaysa, tüm hücreleri düşük akışta çalıştırmaktansa, bir hücreyi tamamen yüklü çalıştırmak ve diğer hücreleri devre dışı bırakıp boşaltmak daha iyidir.

Havza Isıtma ve Su Seviyesi

Kış boyunca hizmette kalması gereken kuleler için, yaklaşık 5 santigrat derece sıcaklığı koruyacak şekilde ayarlanmış ve düşük seviye kesme özelliğine sahip bir termostatla kontrol edilen, havzaya yerleştirilmiş elektrikli daldırma ısıtıcı standart uygulamadır. Alternatif ve genellikle daha üstün düzenleme ise iç mekanda bulunan uzaktan kumandalı bir su deposudur: kule havzası, ısıtılan binanın içindeki bir depoya yerçekimiyle sürekli olarak boşalır, böylece dış havza asla statik bir su hacmi tutmaz. Bu, havzanın donma riskini tamamen ortadan kaldırır ve sürekli olarak sıfırın altında sıcaklıklara maruz kalan herhangi bir tesiste sermaye maliyetine değer.

Kule kazalarının çoğunu önleyen iki denetim alışkanlığı vardır. Birincisi, soğuk havalarda kuleyi gezin ve hava giriş panjurlarına ve dolgu malzemesinin dış kenarlarına bakın: buz her zaman önce orada oluşur ve panjurlarda oluşan buz halkası, dolgu malzemesinin içten buzlandığının bir uyarısıdır. İkincisi, takviye suyu tüketim eğilimini izleyin. Ani bir artış, çatlak bir yan boru, yırtılmış bir serpantin veya patlamış bir yükseltici boru anlamına gelir ve bunu tesis çalışırken bulmak, Pazartesi sabahı bulmaktan çok daha ucuzdur.

Soğutucu Kış Koruması

Plastik üretim tesislerinin soğutma sistemindeki en yüksek değere sahip tek parça soğutucudur ve evaporatörü donmaya karşı en az dayanıklı bileşendir. Donmuş bir evaporatör sadece çalışmayı durdurmakla kalmaz; genleşen buz, boru demetini veya plaka paketini deforme eder, soğutucu devresini su devresine açar ve onarılabilir bir makineyi değiştirilmesi gereken bir makineye dönüştürür. Koruma stratejisi katmanlıdır: glikol yoluyla kimyasal koruma, kilitlemeler yoluyla enstrümantal koruma ve akış yönetimi yoluyla operasyonel koruma.

Birinci Katman: Enstrümanlı Koruma

Her soğutma ünitesinde, evaporatörün donmasına karşı üç bağımsız koruma mekanizması bulunmalı ve bunların üçü de kış öncesinde test edilmeli, işlevsel oldukları varsayılmamalıdır.

• Akış anahtarı veya diferansiyel basınç anahtarı Evaporatör su devresinde, kompresörü durduracak şekilde sabitlenmiş bir akış anahtarı bulunur. Kireçlenme nedeniyle tıkanmış, devre dışı bırakılmış veya sıkışmış bir akış anahtarı, evaporatörde felaketle sonuçlanan hasarın en yaygın nedenlerinden biridir. İzolasyon vanasını yavaşça kapatarak ve kompresörün durduğunu doğrulayarak test edin.
• Düşük çıkış suyu sıcaklığı kesme sistemiBu, genellikle düz su sistemleri için 3 santigrat dereceye ayarlanır ve glikol sistemleri için makinenin glikol modu ayarına göre uygun şekilde düşürülür. Bu, kontrol seviyesinde bir koruma olup, herhangi bir mekanik hasar meydana gelmeden önce devreye girmelidir.
• Düşük soğutucu emme basıncı kesme sistemiBu yöntem, suyun hala aktığı ancak soğutucu akışkan tarafının tüp duvarındaki su filmini donduracak kadar düşük seviyeye indiği durumu yakalar.

Glikol modu veya düşük sıcaklık uygulama ayarı bulunan makinelerde, bu ayar etkinleştirilmeli ve konsantrasyon doğru şekilde girilmelidir. Glikol yüklü bir makineyi düz su modunda çalıştırmak, gereksiz düşük sıcaklık arızalarına neden olur; su dolu bir makineyi glikol modunda çalıştırmak ise evaporatörü kurtaracak olan korumayı devre dışı bırakır.

İkinci Katman: Hava Soğutmalı Soğutucu Özellikleri

Hava soğutmalı soğutucular dışarıda bulunur ve içlerinde su taşırlar; bu da mümkün olan en kötü kombinasyondur. Koruma için birincil önlem olarak soğutulmuş su devresinde glikol gereklidir; buna ek olarak, ünite kapalıyken bile enerji verilen evaporatör ve boru hattı ısıtma izleme sistemi, varsa gövde paneli ısıtıcıları ve bekleme modunda çalışmaya devam eden bir pompa gereklidir. Birçok makine, ortam sıcaklığı belirli bir noktanın altına düştüğünde evaporatör pompasını otomatik olarak çalıştıran bir antifriz pompa çalıştırma fonksiyonu içerir; bu fonksiyonun etkinleştirildiğinden emin olunmalı ve ünite tüm kış boyunca kontrol gücü açık bırakılmalıdır. Bekleme gücünden tasarruf etmek için soğutucunun ana şalterini kış için kapatmak yaygın ve çok pahalı bir hatadır, çünkü bu tüm koruma önlemlerini aynı anda devre dışı bırakır.

Üçüncü Katman: Operasyonel Disiplin

Bir tesis uzun bir süre boyunca gerçekten durduğunda ve kontrol gücünü sağlayamadığında, soğutma ünitesi, üreticinin prosedürüne uygun olarak, evaporatör, varsa kondenser su tarafı, tampon tankı, pompa ve ara bağlantı boruları dahil olmak üzere, kalifiye bir teknisyen tarafından tamamen boşaltılmalıdır; bu işlemde basınçlı hava ile temizleme yapılmalı ve tahliye tapaları açık bırakılmalıdır. Soğutma ünitesinin kısmen boşaltılması, hiç boşaltılmamasından daha kötüdür, çünkü kalan su evaporatörün en alt geçitlerinde yoğunlaşır.

Akış ve Hız: En Ucuz Antifriz

Hareket halindeki su, donmaya karşı olağanüstü dirençlidir. Türbülanslı akış, daha sıcak olan ana sıvıyı boru duvarındaki soğuk sınır tabakasıyla sürekli olarak karıştırır, kararlı bir buz çekirdeğinin oluşmasını engeller ve binanın içinden dışarıya, açıkta kalan bölümlere ısı taşır. Saniyede 0.8 metre hızla 20 derece Celsius sıcaklıkta su taşıyan bir boru, aynı borunun hareketsiz durduğu bir gecede donmasına rağmen donmaz. Bu nedenle akış yönetimi, diğer tüm önlemlerden daha fazla donma koruması sağlar ve pompa enerjisi dışında hiçbir maliyeti yoktur.

Hedef Hızlar

Dış mekan veya ısıtılmayan ortamlara maruz kalan borularda en az 0.6 metre/saniye akış hızını koruyun. Yaklaşık 0.3 metre/saniyenin altında, daha küçük boyutlarda akış laminer hale gelir, sınır tabakası stabilize olur ve donmaya karşı koruma faydası büyük ölçüde ortadan kalkar. 2.5 ila 3.0 metre/saniyenin üzerinde, bakır ve ince cidarlı paslanmaz çelikte erozyon-korozyon endişe kaynağı haline gelir ve gürültü rahatsız edici olur; bu nedenle soğutma dağıtımı için pratik çalışma aralığı yaklaşık 0.6 ila 2.5 metre/saniyedir. Bu hız hedefinin aynı zamanda askıda kalan katı maddeleri askıda tutan ve biyofilm oluşumunu engelleyen aralık olduğunu, dolayısıyla aynı zamanda su kalitesi hedeflerine de hizmet ettiğini unutmayın.

Dolaşım Programlarının Kapatılması

Kritik dönem üretim değil, sistemin durmasıdır. Her saatin başında her bir sirkülasyon pompasını 10 dakika çalıştıran basit bir zamanlayıcı veya PLC rutini, yalıtımlı bir sistemi çoğu soğuk gecede sıvı halde tutacaktır ve hafta sonu boyunca tüketilen enerji, önlenen riske kıyasla ihmal edilebilir düzeydedir. Şiddetli koşullar için, pompanın değişken frekanslı sürücüsünü kullanarak %30 ila %40 hızda aralıklı sirkülasyondan sürekli düşük hızlı sirkülasyona geçin; bu, pompa gücü yaklaşık olarak hızın küpüyle değiştiği için tam yük gücünün yalnızca küçük bir kısmını kullanır.

Sıcaklık tetiklemeli bir geçersiz kılma özelliği ekleyin: İzlenen herhangi bir nokta 4 santigrat derecenin altına düşerse, pompa programdan bağımsız olarak sürekli çalışır ve alarm verilir. Sıcaklık sensörünü, devrenin en soğuk tespit edilen noktasına (genellikle dış mekan yükseltici borusuna veya bahçe ana borusunun en uç noktasına) yerleştirin; gerçek durumu asla göremeyeceği sıcak tesis odasına değil.

Ölü Bacakları Ortadan Kaldırmak

Ölü boru hattı, suyun akmadığı herhangi bir boru bölümüdür: çıkarılmış bir makineden kalan kapalı bir dal, yedek pompaya giden izole bir bağlantı, aşırı büyük bir filtre baypas hattı, gereksiz bir alet bağlantısı, bağlantısı kesilmiş bir küf istasyonu. Ölü boru hatları aynı zamanda donma başlangıç ​​noktaları ve biyofilm rezervuarlarıdır. Sistematik çözüm, devre şemalarıyla tesisi incelemek, aktif olarak kullanılmayan her bir dalı belirlemek ve ya ana hatta kadar kesip düzgün bir şekilde kapatmak ya da küçük bir dengeleyici baypas hattı ile dolaşıma sokmaktır. Yaklaşık altı boru çapından daha uzun olan herhangi bir ölü boru hattı kusur olarak değerlendirilmelidir. Bu işlemden geçen tesisler genellikle on beş ila kırk arasında ölü boru hattı bulurlar ve bu nedenle su kaliteleri sonrasında belirgin şekilde iyileşir.

Donma Noktasının Ötesinde Su Kalitesi

Kış, soğutma yükünün düşük olması ve devrelerin üretimde herhangi bir aksama olmadan temizlik için hizmet dışı bırakılabilmesi nedeniyle su kalitesiyle ilgilenmek için en uygun zamandır. Ayrıca, su kalitesinin ihmal edilmesinin en büyük hasara yol açtığı zamandır, çünkü kirlenmiş bir devrede akış azalır, daha az akış daha düşük donma direnci anlamına gelir ve kısmen tıkanmış bir küf kanalı hem soğutma sorunu hem de donma riski oluşturur. Yönetilmesi gereken üç mekanizma kireçlenme, korozyon ve biyofilmdir.

Ölçek: Sessiz Döngü Zaman Hırsızı

Kalsiyum karbonat tortusunun ısı iletkenliği, çeliğe göre yaklaşık iki kat daha düşüktür. Kalıp soğutma kanalının su tarafında sadece 0.5 mm'lik bir birikinti bile ısı transfer verimliliğini tipik olarak %20 ila %30 oranında azaltır ve bu etki, azalan kesit alanı akışı da azalttığı için daha da artar. Uygulamada, operatör daha uzun bir soğutma fazı, daha sıcak bir parça, kalın bölümlerde daha fazla çarpılma ve sonradan büzülme ve herhangi bir işlem değişikliği olmadan birkaç yüzde artan bir çevrim süresi görür. Ekstrüzyon hatlarında, kalibrasyon kılıfı veya soğutma silindiri içindeki aynı birikinti, şerit boyunca düzensiz yüzey sıcaklığı ve kalınlık değişimine neden olur.

Kontrol önlemleri

Yumuşatılmış besleme suyu, açık kule sistemlerinin temelini oluştururken, demineralize su ise çözünmüş katı maddelerin sistemde sonsuza dek kaldığı kapalı glikol döngüleri için doğru seçimdir. Kuledeki konsantrasyon döngüleri, sabit bir tahliye hızı yerine otomatik iletkenlik tabanlı tahliye ile kontrol edilir; çok fazla döngü çalıştırmak su tasarrufu sağlar ancak kireç oluşumuna neden olur, çok az döngü çalıştırmak ise su ve kimyasal madde israfına yol açar. Dolaşımdaki akışın %3 ila %5'ini bir torba, kartuş veya santrifüj ayırıcıdan geçiren bir yan akış filtrasyon döngüsü, aksi takdirde düşük hızlı bölümlerde çökecek ve biyofilm için bir alt tabaka sağlayacak olan askıda katı maddeleri uzaklaştırır.

Biyolojik kontrol, çoğu plastik işleme tesisinin sandığından daha önemlidir. Açık bir kule mükemmel bir bakteri kuluçka merkezidir ve biyofilm, kireç tabakasından bile daha iyi bir yalıtkandır; bir biyofilm tabakası, birkaç kat daha kalın bir kireç tabakasıyla yaklaşık olarak aynı termal direnci üretir. Ayrıca, birikintinin altında mikrobiyolojik olarak etkilenen korozyonu da tetikler. Dirençli popülasyonların oluşmasını önlemek için, dönüşümlü bir programda iki oksitleyici olmayan biyosit arasında geçiş yapın ve periyodik dozlamayı, biyosidin alttaki organizmalara ulaşabilmesi için mevcut filmi yüzeylerden kaldıran bir dağıtıcı ile birleştirin.

Kış Temizliği Penceresi

Yıllık temizliği düşük yük döneminde planlayın. Devrelerden birini sırayla devre dışı bırakın, kimyasal tedarikçisi tarafından belirtilen sıcaklık ve süre boyunca uygun bir kireç çözücü solüsyonu dolaştırın, nötralize edin, iyice yıkayın, ardından pasifleştirin ve tasarım konsantrasyonunda arıtılmış su veya önceden karıştırılmış glikol ile yeniden doldurun. Her kalıp devresinde temizlik öncesi ve sonrası akış değerlerini kaydedin: temizlikten sonra %30 akış iyileşmesi gösteren bir kalıp, tüm yıl boyunca sessizce çevrim süresini uzatıyordu. Tüm süzgeçleri inceleyin ve temizleyin, yan akış filtre elemanlarını değiştirin ve dağıtım manifoldlarındaki her akış göstergesinin ve termometrenin hala doğru okuma yaptığından emin olun, çünkü fark edilmeden arızalanan cihazlar, kirlenmenin yıllarca tespit edilememesinin nedenidir.

Makine Türüne Göre Ekipmana Özel Kış Kontrol Listesi

Genel kışlama tavsiyeleri yetersiz kalır çünkü her makine ailesinin kendine özgü kritik su devresi ve karakteristik donma arızası vardır. Ekstrüzyon şişirme kalıplama makinesi kalıplarını kaybeder; PET germe şişirme kalıplama makinesi ön şekillendirme fırını soğutma ve kalıp tabanı devrelerini kaybeder; çift vidalı peletleme hattı kalıp yüzeyi su halkasını ve tel banyosunu kaybeder; boru hattı vakum kalibrasyon tankını kaybeder; levha hattı soğutma silindirlerini kaybeder; geri dönüşüm yıkama hattı ise her şeyini kaybeder, çünkü esasen su tanklarıyla dolu bir binadır. Aşağıdaki tablo, bu kılavuzun operasyonel çekirdeğidir ve doğrudan tesisin kış bakım programına aktarılmalıdır.

Bu tablonun değerini artıran iki operasyonel alışkanlık vardır. Birincisi, her makinenin kışa hazırlığı için bakım departmanının tamamına değil, her birine ayrı ayrı sorumlu kişi atayın ve imza isteyin. İkincisi, kontrol listesini sonbaharın sonlarında, hava hala ılımanken bir deneme çalışması olarak uygulayın; böylece eksik tahliye vanaları, sıkışmış musluklar, kayıp pompa tapaları ve işaretlenmemiş devreler, soğuk bir gece yarısında değil, rahat koşullar altında keşfedilebilsin.

Soğuk Kapatma Sonrasında Güvenli Yeniden Başlatma

Yeniden başlatma sırasında, donma olayının kendisinden daha fazla ekipman hasar görür. Soğuk bir dönemi hasarsız atlatan bir tesis bile, sıcak çeliğe soğuk su vererek bir kalıbı tahrip edebilir, termal şok nedeniyle bir soğutma silindirini çatlatabilir, kuru çalıştırarak bir pompayı bozabilir veya fark edilmemiş bir çatlak bulunan bir devreyi basınçlandırarak bir atölyeyi su basabilir. Aşağıdaki yeniden başlatma dizisi, çoğu tesisin kullandığından kasıtlı olarak daha yavaştır ve bu ekstra süre birçok kez karşılığını verir.

Adım 1: Su Vermeden Önce Görsel ve Fiziksel İnceleme

Tek bir vanayı açmadan önce her devreyi kontrol edin. Şişmiş boru bölümlerini, çatlamış bağlantı parçalarını, deforme olmuş vana gövdelerini, bozulmuş plakalı ısı eşanjörü çerçevelerini, çatlamış pompa gövdelerini ve yalıtım veya boyada donma hasarı gösteren herhangi bir bileşeni arayın. Kışa hazırlık sırasında çıkarılan tüm tahliye tapalarının yeni contalarla yeniden takıldığından ve tüm tahliye vanalarının kapalı olduğundan emin olun. Pompa millerinin elle serbestçe döndüğünü doğrulayın. Her hortumun ve hızlı bağlantı elemanının doğru devreye yeniden bağlandığından emin olun; bir kalıp devresinde ters besleme ve dönüş, günlerce gizemli soğutma sorunlarına neden olan klasik bir kapatma sonrası hatasıdır.

Adım 2: Sistematik Havalandırma ile Yavaş Doldurma

En düşük noktadan yukarıya doğru, kısıtlı bir hızda doldurun ve tüm yüksek nokta havalandırma deliklerini açık tutun. Hızlı doldurma, daha sonra akış yetersizliğine, kavitasyona ve lokal aşırı ısınmaya neden olan hava ceplerini hapseder. Büyük bir sistemde, doldurma işleminin tam akış hızında birkaç dakika yerine en az otuz dakika sürmesini planlayın. Doldurma sırasında sistemi kontrol edin ve temiz su göründüğünde her havalandırma deliğini kapatın. Sistem glikol yüklü ise, tasarım konsantrasyonunda önceden karıştırılmış sıvı ile doldurun; suyla doldurup daha sonra glikol eklemeye çalışmayın.

3. Adım: Isı Şokunu Önlemek İçin Aşamalı Isınma

Sıcak ekipmana asla soğuk su veya soğuk ekipmana sıcak su vermeyin. Kalıplar, rulolar veya tamburlar zaten sıcaklıktaysa, önce su akışını sağlayın ve ardından sıcaklığı kademeli olarak yükseltin veya suyu her aşamada 10 ila 15 derece Celsius'tan fazla olmayan artışlarla yükseltin ve her aşamada bir süre bekletin. Isı şoku, kılcal bir donma çatlağının tam bir duvar kırılmasına dönüşmesine neden olur ve soğuk rulo kabuklarını ve sert kromlu yüzeyleri çatlatan da budur. Levha ve tahta hatlarında, ısınma sırasında ruloları yavaşça döndürün, böylece kabuk sadece suyla temas eden tarafta değil, çevresi boyunca eşit şekilde ısınır.

Adım 4: Üretim Öncesi Basınç Testi

Devreyi 0.6 MPa'da 30 dakika boyunca tutun, bağlantı sıvısını izole edin ve basınç göstergesini izleyin. Basınç düşüşü bir yerde sızıntı olduğunu gösterir ve bunu şimdi bulmak, kalıp monte edildikten ve hat üretime başladıktan sonra bulmaktan çok daha ucuzdur. Daha düşük tasarım basıncına sahip sistemlerde, 0.6 MPa yerine tasarım çalışma basıncında test yapın. Başlangıç ​​basıncını, bitiş basıncını ve ortam sıcaklığını kaydedin, çünkü test sıvısının soğumasından kaynaklanan küçük bir düşüş sızıntı ile karıştırılabilir.

Adım 5: Makineleri tek tek devreye alın ve kaydedin.

Son disiplin ise trend karşılaştırmasıdır. Çalışmanın ilk haftasında çevrim süresini, soğutma suyu sıcaklık farkını ve makine enerji tüketimini, kapanma öncesi temel değerlerle karşılaştırın. Kısmen tıkalı bir kanal veya hava cebi nedeniyle akışta %10'luk bir düşüş gösteren bir devre, kalite sorunu olarak ortaya çıkmadan çok önce bu karşılaştırmada kendini gösterecektir.

Önerilen Kışa Hazırlık Paketi Gerekliliği

Kışa hazırlık tek bir çözüm değil, yukarıdaki önlemlerden oluşan, iklime, bakım duruş düzenine ve ürün gereksinimlerine uygun bir pakettir. Aşağıdaki tablo, yaygın tesis senaryolarını önerilen bir paketle eşleştirmektedir. Bunu, tesisin kendi kayıtlı minimum sıcaklıklarına ve bakım duruş takvimine göre iyileştirilecek bir başlangıç ​​spesifikasyonu olarak değerlendirin.

Wanplas Grup Ekipman ve Kışa Hazırlık Desteği

Wanplas, sert kışların yaşandığı birçok bölge de dahil olmak üzere 100'den fazla bölgedeki müşterileri için makineler üretiyor; bu nedenle soğutma devresi tasarımı ve kış servis edilebilirliği, sonradan düşünülen unsurlar yerine mühendislik gereklilikleri olarak ele alınıyor. Grubun yedi uzmanlaşmış fabrikasında, her makine ailesinin kendine özgü bir soğutma mimarisi ve kritik kış noktaları bulunuyor ve grubun mühendisleri, teslim edilen her hat için bu noktaları belgeliyor.

Wanplas Fabrikası Tarafından Soğutma Devresi Öncelikleri

Ürün Odak Noktası: Apollo Ekstrüzyon Şişirme Kalıplama Makineleri

Şangay yakınlarındaki Zhangjiagang'da bulunan Wanplas fabrikası Apollo, 20 yılı aşkın ekstrüzyon şişirme kalıplama deneyimine, 8,000 metrekarelik bir fabrikaya ve on seri ve seksenin üzerinde modelde 90'dan fazla ülkede çalışan 4,000'den fazla makineye sahiptir. Soğuk iklimlerdeki tesisler için hidrolik ve tamamen elektrikli makineler arasındaki seçim, kış aylarında doğrudan bir sonuç doğurur: Tamamen elektrikli bir makinede hidrolik yağ soğutma devresi hiç bulunmaz, bu da kışlama kapsamından bir su devresini tamamen ortadan kaldırır.

Ürün Odak Noktası: Kerke Çift Vidalı Bileşik Ekstrüderler

12 yılı aşkın süredir sektörde faaliyet gösteren, yaklaşık 20,000 metrekarelik fabrika alanına ve 70'ten fazla ülkede çalışan 2,000'den fazla makineye sahip Wanplas fabrikası Kerke, laboratuvar ölçekli KTE-16B'den yüksek verimli KTE-135D'ye kadar paralel eş dönüşlü çift vidalı ekstrüder serisi KTE'yi üretiyor. Karıştırma hatları, kış aylarında kritik öneme sahip çeşitli su devrelerini tek bir yerde toplar: köprü oluşumunu önlemek için soğuk kalması gereken besleme bölgesi ceketi, erime sıcaklığını dengeleyen vida çekirdeği soğutması ve genellikle hattın en soğuk ve en açıkta kalan kısmı olan peletleme su devresi.

Uygulamalar ve Son Ürünler

Bu kılavuzdaki kışa hazırlık önlemleri, Wanplas ekipmanlarının hizmet verdiği tüm sektörlerde geçerlidir: PET şişeler, HDPE kaplar ve gıda sınıfı geri dönüştürülmüş pulların tutarlı kalıp sıcaklığı gerektirdiği gıda ve içecek ambalajları; şampuan ve deterjan şişelerindeki duvar kalınlığı dağılımının doğrudan soğutma stabilitesine bağlı olduğu günlük kimyasal ürünler; ürünle temas halindeki devrelerde zorunlu donma koruma kimyasalı olarak propilen glikolün kullanıldığı tıbbi ve farmasötik kaplar; PVC ve PE boru hatlarının boyutsal doğruluk için vakum kalibrasyon tankı sıcaklığına bağlı olduğu inşaat malzemeleri; büyük akümülatör başlıklı makinelerde üretilen kimya endüstrisi kapları ve varilleri; kalıp yüzeyi su sıcaklığının pelet şeklini belirlediği masterbatch ve bileşik üretimi; ve yıkama hattının su stoğunun hem proses ortamı hem de tesisteki en büyük donma riski olduğu plastik geri dönüşümü.

Wanplas Ekipmanlarına İlişkin Tavsiye Edilen Gereksinimler

Kışa Hazırlık Dokümantasyonu ve Uzaktan Rehberlik

Wanplas, teslim edilen her hat için, her devreyi, tasarım akışını ve sıcaklığını, ayrıca her düşük nokta tahliyesini ve yüksek nokta havalandırmasını tanımlayan İngilizce soğutma devresi şemaları sağlayabilir. Talep üzerine, grubun mühendisleri, tahliye sırasını, müşterinin kayıtlı iklimi için glikol konsantrasyonu önerisini, ısı izleme kapsamını ve yeniden başlatma kontrol listesini kapsayan tesise özel bir kış bakımı standart işletim prosedürü hazırlar. Tahliye ve temizleme prosedürünün video anlatımları ve bir kapatma öncesinde müşterinin tamamlanmış kontrol listelerinin incelenmesi yoluyla uzaktan rehberlik mevcuttur; bu da genellikle belgelenmiş bir kışa hazırlık ile varsayımsal bir kışa hazırlık arasındaki farkı oluşturur.

Hizmet ve Destek

Kış aylarındaki güvenilirlik, donanım kadar tedarikçi ilişkisine de bağlıdır. Wanplas, yedi fabrikasının tamamında tutarlı bir dizi hizmet taahhüdü uygulamaktadır ve bunların her biri, bir tesisin soğuk mevsimi nasıl atlatacağı üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir.

Sevkiyat Öncesi Test

Her makine sevkiyat öncesinde fabrikada çalıştırılıp kontrol edilir ve boru ve profil ekstrüzyon hatlarında standart olarak 72 saatlik kesintisiz çalışma testi yapılır. Bu test sırasında soğutma devreleri basınç testinden geçirilir ve akış dengesi sağlanır, böylece hat bilinen iyi bir su sistemi ve belgelenmiş temel akış değerleriyle birlikte gelir. Bu temel değerler kış aylarında önemlidir: bir devre kapatıldıktan sonra yeniden doldurulduğunda ve akış fabrika test değerinin %20 altında okunduğunda, tesis tahmin yürütmek yerine bir şeyin tıkalı veya hava kilitli olduğunu hemen anlar.

Kurulum, Devreye Alma ve Eğitim

Wanplas mühendisleri kurulum ve devreye alma işlemleri için sahaya gelir ve devreye alma kapsamı, tahliye ve havalandırma programıyla birlikte soğutma devresi düzeninin teslimini içerir. Operatör ve bakım eğitimi, tahliye sırasını, 0.4 ila 0.6 MPa'da basınçlı hava tahliye prosedürünü, refraktometre ile glikol konsantrasyonu kontrolünü ve kademeli yeniden başlatma prosedürünü kapsar. Müşteri yeni bir tesis inşa ediyorsa, grup ayrıca su ve elektrik tasarım desteği, 3D atölye tasarımı da dahil olmak üzere fabrika sahası düzeni ve işçi yapılandırması ve eğitimi sağlar, böylece soğutma dağıtımı beton dökülmeden önce tahliye edilebilir ve izlenebilir şekilde düzenlenir.

Yedek Parça ve Garanti

Grubun ortak politikası, yılda 500 ABD doları değerinde ücretsiz parça sağlamakta ve garanti süresi içinde hasar gören parçaların ücretsiz olarak değiştirilmesini kapsamaktadır. Kışa hazırlık için sahada bulundurulması gereken en önemli parçalar, yeniden başlatmayı engelleyen küçük ve gösterişsiz parçalardır: tahliye vanaları ve tapaları, hızlı bağlantı contaları, hortum takımları, akış anahtarları, ısıtma devreleri için termostatlar ve refraktometre ve pH test sarf malzemeleri. Wanplas, teslim edilen makine listesine uygun, önerilen soğuk iklim yedek parça listesini sağlayabilir.

Uzaktan Destek ve İzleme

Soğuk hava dalgası sırasında ve sonrasında sorun giderme için uzaktan teknik destek mevcuttur; bu destek, makinenin uzaktan izlemeyi desteklediği durumlarda kontrolör verilerinin incelenmesini de içerir. PET şişirme kalıplama ekipmanında, uzaktan izleme özelliği, Çin'deki merkez ofisteki mühendislerin PLC verilerini incelemesine ve anormallik uyarılarını müşteri sahasına iletmesine olanak tanır; bu, özellikle soğutma akışındaki bir sapmanın kalite sorununa dönüşmeden önce tespit edilmesi için faydalıdır.

Açık Fabrika Politikası

Wanplas, grup genelinde açık fabrika politikası uygulamakta ve müşterilerin yedi fabrikanın herhangi birini ziyaret etmelerini memnuniyetle karşılamaktadır. Soğuk iklim kurulumu planlayan müşterilerin, makine testleri sırasında fabrikayı ziyaret etmeleri, mühendislik ekibiyle soğutma devresi düzenini incelemeleri ve ilk don olayından sonra değil, sevkiyattan önce kışa hazırlık kapsamını kararlaştırmaları teşvik edilmektedir.

Sıkça Sorulan Sorular

Plastik üretim tesisi için aslında hangi glikol konsantrasyonuna ihtiyacım var?

Devrenin en açıkta kalan noktasında kaydedilen en düşük ortam sıcaklığından yola çıkarak konsantrasyonu ayarlayın, ardından yaklaşık 5 santigrat derecelik bir pay ekleyin. Çoğu ılıman bölgede %25 ila %30 hacim oranında etilen glikol yeterlidir. Açık hava soğutucuları, çatı kuleleri ve bahçe ana hatları bulunan aşırı soğuk bölgelerde normalde %40 ila %50 oranında gereklidir. %60'ın üzerine çıkmak verimsizdir çünkü donma noktası eğrisi tersine döner ve viskozite kontrol edilemez hale gelir.

Sistemin suyunu boşaltmak, glikol eklemekten daha mı güvenli?

Su tahliyesi ancak eksiksiz ve doğrulanmış olduğunda daha güvenlidir. Sadece yerçekimiyle tahliye, kalıp soğutma kanallarında, plakalı ısı eşanjörü portlarında, pompa volütlerinde ve hortumlarda her zaman artık su bırakır ve bu artık su, bileşenlerin çatlamasına neden olan şeydir. Tahliyeyi takiben, her çıkışta pozitif doğrulama ile 0.4 ila 0.6 MPa'da basınçlı hava ile temizleme yapılmalıdır. Her hafta sonu kapanan tesisler için, glikol artı sirkülasyon, yılda elli kez tekrarlanan bir tahliye işleminden çok daha güvenilirdir.

Glikol ekledikten sonra soğutma kapasitesinde ne kadar kayıp yaşarım?

Hacimce %30 etilen glikol karışımı, özgül ısıyı yaklaşık %9 ila %11 oranında azaltır ve düşük sıcaklıklarda viskoziteyi önemli ölçüde artırır. Plakalı ısı eşanjörleri, yağ soğutucuları ve kalıp kanalları üzerindeki birleşik etkisi, ısı transfer kapasitesinde tipik olarak %10 ila %25'lik bir azalmaya neden olur ve %50 konsantrasyonda bu oran %30'a yaklaşabilir. Daha yüksek hacimsel akış, ek eşanjör alanı veya daha düşük besleme sıcaklığı ile telafi edin ve şarj işleminden sonra pompa basıncını ve motor akımını tekrar kontrol edin.

Plastik üretim tesisinin soğutma sisteminde otomotiv antifrizi kullanabilir miyim?

Hayır. Otomotiv soğutma sıvısı inhibitör paketleri, alüminyum ve dökme demir içeren kapalı motor devreleri için formüle edilmiştir; bakır kalıp kanalları, paslanmaz çelik plaka paketleri, galvanizli dağıtım boruları, bronz pompa iç parçaları ve elastomer contaları birleştiren endüstriyel sistemler için değil. Proses soğutma görevi için belirtilen endüstriyel inhibitörlü glikol kullanın, devredeki her metal ve elastomer ile uyumluluğu doğrulayın ve asla inhibitör kimyasallarını karıştırmayın.

Hangi akış hızı donmayı gerçekten önler?

Açıkta kalan borularda en az 0.6 metre/saniye akış hızını koruyun. Türbülanslı akış, boru duvarındaki soğuk sınır tabakasını sürekli olarak bozar ve binanın içinden gelen ısıyı açıkta kalan bölümlere taşır. Bunu, her sirkülasyon pompasını saatte en az 10 dakika çalıştıran bir kapatma programıyla birleştirin ve izlenen herhangi bir nokta 4 santigrat derecenin altına düştüğünde sürekli sirkülasyona geçen düşük sıcaklık geçersiz kılma özelliğini ekleyin.

Kalıp soğutma kanalındaki kireçlenme, çevrim süresini nasıl etkiler?

Kalıp soğutma kanalının su tarafında sadece 0.5 mm kalınlığındaki bir kireç tabakası, ısı transfer verimliliğini %20 ila %30 oranında azaltır ve bu birikinti aynı zamanda geçiş yolunu daralttığı için akış da aynı anda düşer. Gözle görülür belirtiler arasında daha uzun bir soğutma fazı, kalıptan çıkarma sırasında daha yüksek parça sıcaklığı, kalın bölümlerde daha fazla çarpılma ve sonradan büzülme ve herhangi bir işlem parametresi değişmeden artan bir çevrim süresi yer alır.

Sistem glikol korumalıysa yine de ısıtma izleme sistemine ihtiyacım var mı?

Genellikle evet, belirli yerlerde. Glikol, sıvının tamamen donmasını önler, ancak sıcaklık düştükçe viskozite hızla artar ve donma noktasına yakın bir yerde çamur oluşabilir, bu da akışı engeller ve akış anahtarlarını devre dışı bırakır. Dış mekan küçük çaplı borular, vana gövdeleri, pompa gövdeleri, enstrüman bağlantıları, tahliye hatları ve soğutma kulesi besleme hatları, glikol korumalı bir sistemde bile genellikle izleme gerektirir.

Tamamen donmuş bir sistemden sonra yeniden başlatmanın en güvenli yolu nedir?

Su vermeden önce şişmiş boru, çatlak bağlantı parçaları ve çatlamış gövdeler için görsel olarak kontrol edin. En düşük noktadan başlayarak yavaşça doldurun ve tüm yüksek nokta havalandırmalarını açık tutun, termal şoku önlemek için sistemi 10 ila 15 derece Celsius'tan fazla olmayan artışlarla kademeli olarak ısıtın, 0.6 MPa'da 30 dakika boyunca basınç testi yapın, tüm koruma kilitlerini test edin, glikol konsantrasyonunu ve pH'ı doğrulayın, ardından akış, basınç, sıcaklık ve çevrim süresini kapatma öncesi temel değerlere göre kaydederek makineleri teker teker üretime geri döndürün.

En az masrafla en iyi korumayı sağlayan tek önlem hangisidir?

Sirkülasyonu sağlamak. Kapanma sırasında suyun hareketini sağlayan bir zamanlayıcı veya PLC rutini, uygulanması neredeyse hiçbir maliyet gerektirmez, çok az enerji tüketir ve devrenin her parçasını aynı anda korur. Bu, tesisin iklimine ve kapanma düzenine göre glikol, iz gazı ve drenaj katmanlarıyla birlikte uygulanacak ilk önlem olmalıdır.

Sonuç

Plastik makinelerin soğutma suyu sistemleri için kış aylarındaki donma önleyici bakım, Kasım ayında duvara asılan bir kontrol listesi değil, bir mühendislik programıdır. Her plastik fabrikasında bulunan üç devreyi (kalıp ve ürün soğutma, makine ve yağ soğutma ve birçok küçük prosese özgü devre) haritalamak ve her bileşeni su sıcaklığı, maruz kalma, termal kütle ve akış koşullarına göre sıralamakla başlar. Üç koruma stratejisi arasında bilinçli bir seçimle devam eder: doğru şekilde belirlenmiş ve doğru şekilde bakımı yapılmış inhibitörlü glikol ile kimyasal koruma, sürekli yalıtım altında ısı izleme ile termal koruma ve doğrulanmış drenaj ve basınçlı hava ile mekanik koruma. Her şeyden önce, suyun hareket halinde kalmasına bağlıdır, çünkü sirkülasyon en ucuz ve en evrensel olarak etkili donma önleyicidir.

Bir tesisin soğuk hava dalgasını sorunsuz atlatmasını, Şubat ayını kalıpları tamir ederek geçirmesinden ayıran şey ayrıntılardır. Glikol konsantrasyonu, ortalama sıcaklık yerine kaydedilen en düşük sıcaklıktan ayarlanır ve bunun sonucunda ortaya çıkan %10 ila %25'lik ısı transferi kaybı, pompa ve eşanjör boyutlandırmasına dahil edilir. İnhibitör rezervi, varsayımsal değil, yıllık olarak test edilir. Her kalıp devresi ayrı ayrı temizlenir ve isimle onaylanır. Isı izleme sistemi, sezon öncesinde yalıtım direnci kontrolü ve kızılötesi tarama ile test edilir. Soğutma kulesi fanları, açılıp kapatılmak yerine, karter baypas sistemi ile dönüş suyu sıcaklığına göre modüle edilir. Soğutucu akış anahtarları ve düşük sıcaklık kesicileri, güvenilir değil, testle kanıtlanmıştır. Ölü noktalar bulunur ve kesilir. Kireçlenme kontrol edilir, böylece 0.5 mm'lik bir birikintinin kalıbın soğutma kapasitesinin %20 ila %30'unu çalmasına asla izin verilmez. Ve herhangi bir kalıp makineye geri takılmadan önce, basınç tutma testi ile yavaş ve aşamalı bir yeniden başlatma yapılır.

Wanplas, 100'den fazla bölgeye ihraç edilen ekipmanların fabrikanın hiç karşılaşmadığı iklimlere dayanması gerektiği için, ekstrüzyon şişirme kalıplama makineleri, çift vidalı bileşik ekstrüderler, PET şişe şişirme kalıplama makineleri, enjeksiyon şişirme kalıplama makineleri, geri dönüşüm yıkama ve peletleme hatları, boru ve profil ekstrüzyon hatları ve film, levha ve karton ekstrüzyon hatlarını izole edilebilen, boşaltılabilen ve temizlenebilen soğutma devreleriyle tasarlıyor. Grup bunu, sevkiyat öncesi fabrika testleri, yerinde kurulum ve devreye alma, kışa hazırlık prosedürünü de kapsayan operatör eğitimi, yılda 500 ABD doları değerinde ücretsiz parça, uzaktan teknik destek ve açık fabrika politikasıyla destekliyor.

Soğuk iklimli bir tesis için yeni bir hat planlıyorsanız, mevcut bir tesisin soğutma altyapısını yükseltiyorsanız veya mevcut kışlama programınızın sert bir don olayına dayanıp dayanamayacağı konusunda ikinci bir görüş almak istiyorsanız, Wanplas mühendislik ekibine makine listenizi, soğutma devresi düzeninizi ve tesisinizin kaydedilen minimum sıcaklıklarını gönderin. Size özel olarak hazırlanmış bir kışlama şartnamesi, glikol konsantrasyonu önerisi, ısı izleme ve izolasyon kapsamı, ekipmanınıza özel olarak yazılmış bir boşaltma ve yeniden başlatma prosedürü ve yeni kapasite planın bir parçasıysa eşleşen bir makine konfigürasyonu sunacaklardır. Grubun fabrikalarının herhangi birinde örnek deneme çalışmaları ve fabrika ziyaretleri memnuniyetle karşılanmaktadır ve soğutma sistemi incelemesi standart ziyaretin bir parçasıdır.