EN
Pārtraucot darbības pārtraukšanās ciklu: kāpēc ne metāliskas ķēdes skrāpētāja sistēmas kalpo gadiem ilgāk nekā metāla sistēmas
Skrāpētāja sistēma, kas ik pāris mēnešus darbojas nepareizi, nav iznākums — tas ir paredzams rezultāts, kad metāla ķēdes un lidojumu komponenti darbojas vidē, kas ķīmiski izveidota, lai iznīcinātu metālu. Primārā atdalītājā esošajos notekūdeņos ir ūdeņraža sērūdeņradis, hlorīdi, organiskās skābes un abrazīvs smiltis — četru virzienu uzbrukums oglekļa tēraudam, kas izveido dobumus virsmā, korodē metinājuma savienojumus, iznīcina bultiņu virsmas un izraisa sprieguma plaisas slodzītos komponentos. Darbības pārtraukšanās veids ir iebūvēts materiāla izvēlē.
Nemetāliska ķēdes skrāpju sistēma — UHMW-PE skrāpji, ko darbina stiklšķiedru pastiprinātas ķēdes uz PA66 zobrata — novērš katru atteices mehānismu materiāla līmenī. Ķēde nekorodē, jo tajā nav metāla, kas varētu oksidēties. Zobrata zobi nepiesārņojas, jo PA66 ir ķīmiski neaktīvs pH un hlorīdu diapazonā, kas raksturīgs notekūdeņiem. Skrāpju virsmas nezaudē skrāpju malu ģeometriju, jo UHMW-PE nodilst tikai 0,05 mm gadā, salīdzinot ar 1,0 mm gadā nerūsējošā tērauda gadījumā. Skrāpju sistēmu, kas atsakās materiāla degradācijas dēļ, var novērst tikai, nomainot materiālu — nevis palielinot pārbaudes biežumu vai krājot vairāk rezerves daļu.
Kāpēc metāla ķēdes skrāpju sistēmas atsakās
Ķēdes izstiepšanās korozijas un nodiluma sinerģijas dēļ
Katrs metāla ķēdes saits skrāpētāja sistēmā nodilst divos kontaktvietās: stieņa un bukss savienojumā, kur saits locās, un bukss un zobrata savienojumā, kur tiek pārnests darba moments. Tīros un eļļotajos apstākļos — piemēram, sausā rūpnīcā darbojošās transportlentes gadījumā — šis nodilums notiek lēni un prognozējami. Notekūdeņu atdalītājā tie paši savienojumi darbojas ūdenī, kas satur izšķīdušus sulfīdus un suspendētu smilti. Sulfīds mikroskopiskā līmenī ietekmē metāla virsmu, veidojot mīkstinātu, ķīmiski mainītu slāni, ko pēc tam nober smiltis — korozijas un nodiluma sinerģija, kas ātrina materiāla zudumu daudzkārt vairāk, nekā katrs no šiem procesiem atsevišķi.
Ķēdes izstiepšanās par 2–3 % 6–12 mēnešu laikā ir parasta metāla skrāpju sistēmām, kas darbojas vidējos korozijas apstākļos. Pie 3 % izstiepšanās ķēde pārlēk zobrata zobus, skrāpju kustība zaudē sinhronizāciju un skrāpis vairs efektīvi nevada dūņas. Remontam nepieciešams iztukšot atdalītāju, izņemt ķēdi, nomainīt izstieptās ķēdes daļas un atkal nostiprināt ķēdi — šis process prasa 3–5 dienas darbavietas apturēšanu un atkārtojas katrus 6–12 mēnešus visu skrāpju sistēmas ekspluatācijas laiku.
Zobrata zobiem erozija
Metāla zobrati notekūdeņu tīrīšanas sistēmās nodilst gan korozijas rievu veidošanās dēļ zobu sānu virsmā, gan berzēšanās nodiluma dēļ no ķēdes kontaktēšanās. Kad rievas veido raupju virsmu uz zobu sāniem, katrs ķēdes iekļaušanās cikls noņem papildu materiālu — raupjā virsma darbojas kā failis pret ķēdes buksēm. Zobs, kurš zaudējis 15–20 % no sava profila dziļuma, vairs neiekļaujas ķēdē uzticami, radot raksturīgo „lēkšanas” skaņu un nevienmērīgu lidojuma kustību, kas norāda uz pilnīgas piedziņas atvienošanos.
Nemetāliski zobrati — Hengshui Huake NH78 sērijas izstrādājumi, kas izgatavoti no stiklšķiedras pastiprinātas PA66 polimērmateriāla, pretojas iedobu veidošanai, jo PA66 ir ķīmiski neaktīvs pH diapazonā no 4 līdz 10. Materiāla dabiskā slidumspēja samazina ķēdes un zobrata berzi, tādējādi samazinot nodiluma ātrumu un dzinēja strāvas patēriņu. Zobrata zobi saglabā savu profila ģeometriju visā skrāpētājsistēmas kalpošanas laikā, jo dominējošais nodiluma mehānisms — korozijas veicināta abrazija — tiek novērsts.
Nemetāliskā ķēdes skrāpētājsistēma
Hengshui Huake Rubber & Plastic nemetāliskā ķēdes skrāpētājsistēma aizvieto katru korozijai pakļauto komponentu ar polimēra analogu:
- Ķēdes saites : Augstas izturības inženierpolimērs ar 152,4 mm soli, korozijas necaurlaidīgs, pašslidināmošs — eļļošana nav nepieciešama, rūsa nav iespējama
- Lidojuma virsmas : UHMW-PE asmeņi, kas piestiprināti pie ķēdes saišu regulāros intervālos un notīra uzkrāto dūņu slāni no baseina dibena uz savākšanas trauku
- Zobiņi : NH78 neemetāliskas zobrata kronītes, kas izgatavotas no stikla pastiprināta PA66, saglabājot zobu profilu bez pittinga vai abrazīvās nodiluma
- Vadības sliedes un stiprinājumi : PA66 komponenti, kas nodrošina ķēdes vadību bez galvaniskās korozijas, kura rodas tērauda uz tērauda vadības virsmās
Sistēmas konstrukcija ir modulāra un pārklājama — vairāku slāņu konfigurācijas notīra gan augšpusē, gan apakšpusē vienā caurskaitē, vienlaikus apstrādājot peldošo skumu un nosēdušos dūņas. Uzstādīšanai nav nepieciešama metināšana; komponenti savienojami ar skrūvēm iztukšotā tvertnē, izmantojot parastus rokas rīkus. Vieglā konstrukcija (GRP strukturālie elementi ir par 75 % vieglāki nekā tērauda līdzvērtīgie) ļauj montāžu bez krāna piekļuves lielākajā daļā sedimentācijas tvertnu konfigurāciju.
Uzturēšanas vadītāja viedoklis
Operāciju komanda ķīmiskās rūpnīcas notekūdeņu apstrādes iekārtā Uzbekistānā bija normalizējusi skrāpju sistēmas atteici kā ekspluatācijas izmaksu — katru gadu budžetējot 45 000 USD ķēžu un zobratu nomaiņai un pārstrādāmā darba maksai, ko veica remontiem nedēļas nogalē notiekošo apstāšanu laikā. Pēc tam, kad divas taisnstūrveida atstaigātāju skrāpju sistēmas aizvietoja ar Hengshui Huake nemetāliskām ķēžu skrāpju sistēmām, šo atstaigātāju ik gadu uzturēšanas budžets samazinājās līdz 3500 USD — šajā summā ietilpa vizuālās pārbaudes un viena ķēdes sprieguma pielāgošana. Iekārtas uzturēšanas vadītājs norādīja, ka nozīmīgākā operāciju izmaiņa nebija izmaksu samazināšana, bet gan avārijas remontu novēršana — skrāpju sistēma vairs nebija galvenais neatplānotas apstāšanās iemesls.
Bieži uzdotie jautājumi
Cik bieži jāpārbauda nemetāliskā ķēžu skrāpju sistēma?
Gadu vienreizēja vizuāla pārbaude ir pietiekama komunālo notekūdeņu apstākļos. Rūpnieciskās iekārtas ar augstu smilšainību vai ļoti skābu vai bāzisku pH vērtību var izmantot pusgadā vienreiz veiktas pārbaudes. Pārbaude ietver ķēdes sprieguma, zobrata zobiem, lidojuma elementu piestiprinājuma integritāti un vadītāju sliedes izlīdzinājumu — visu to var veikt, neatvienojot ūdeni no tvertnes.
Kas izraisa ķēdes izstiepšanos nemetāla sistēmās?
Nemetāla ķēdes izstiepšanās ir minimāla, jo metāla ķēžu izstiepšanos izraisošie galvenie faktori — korozijas un nodiluma sinerģija, kā arī saites deformācija — trūkst. Jebkāda izstiepšanās, kas rodas pēc gadiem ilgas ekspluatācijas, ir saistīta ar pakāpenisku nodilumu uz ass un bukšu savienojuma, kas polimēru ķēdēs ir pašpiesmarojošs. Sprieguma regulēšana kompensē šo nodilumu.
Vai nemetāla ķēžu sistēmas var izturēt tādas pašas dūņu slodzes kā metāla sistēmas?
Jā GRP konstrukcijas elementi saglabā pievilcības izturību aptuveni 290 MPa, un ķēdes savienojuma konstrukcija sadala vilcības slodzi visā šķērsgriezumā. Hengshui Huake skraperis ir konstruēts, lai izturētu slāņa slodzes līdz taisnstūrveida tvertnes projektējamās jaudas ekvivalentam, un tā ir attiecīgi pielāgota kustības motora izmēra.
Vai ražotājs ir izgatavots ar rezerves ķēdes savienojumiem un lidojumiem?
Standarta 152,4 mm augstuma ķēdes sastāvdaļas un UHMW-PE lidojuma piederumi ir uzglabāti tūlītējam nosūtīšanai. Hengshui Huake uztur ķēdes savienojumu, dzinēju (NH78), lidojumu un vadlīniju sliežuļu stiprinājumu ražošanas inventarizāciju rezerves daļas tiek nosūtītas 24 nedēļu laikā pēc pasūtījuma.
Cik ilgu laiku ir nepieciešams uzstādīt nemetāla ķēdes grābēju sistēmu?
Standarta taisnstūrveida skaidrošanas skrapa sistēma tiek uzstādīta 35 darba dienās ar 23 tehniku apkalpi. Modulārā konstrukcija, kas ir savienota ar burtu, novērš sveces laiku. Hengshui Huake nodrošina uzstādīšanas uzraudzību uz vietas, lai nodrošinātu pareizu monētas secību, ķēdes piepūli un dzinēju izšķirtspēju.
Kāda ir bezmetālu sistēmu jaudas patēriņa priekšrocība?
Nemetāliskās sastāvdaļu mazākā masa (75% vieglāka par tēraudu) samazina dzinēja nepārtrauktā strāva uzņemšanu aptuveni par 15~25% salīdzinājumā ar līdzvērtīgām metāla grābēju sistēmām. Savāko smērvielu polīmerķēdē tiek samazināti trieciena zaudējumi. Pēc 10 gadu darbības laika energoefektivitātes samazināšanās ir kompensējusi ievērojamu daļu no skrapa sistēmas iepirkuma izmaksām.