La solution réduit les éruptions système pour Solvay

Lorsque Solvay Advanced Polymers a commencé ses opérations de mélange de plastiques dans son usine d'Augusta, en Géorgie, il y a 10 ans, une abrasion sévère provoquait des défaillances inattendues des lignes de transport - plusieurs éruptions de coudes et de canalisations dans son système de transport pneumatique en phase diluée deux semaines après le début de la première ligne de composition.

L'usine extrude, palettise et conditionne des polymères pour des applications industrielles avancées. Les produits les plus abrasifs sont les pastilles de polyphtalamide AMODEL, composées jusqu'à 50 pour cent de verre. Ces granulés à grande vitesse se déplacent jusqu'à 5 000 pi/min à travers des sections de tuyauterie droites et autour des coudes, qui sont particulièrement sensibles aux éruptions.

Les éruptions non détectées coûtent à l'usine plus de 200 000 $ par an en produit perdu, chaque heure d'éruption non détectée coûtant 4 000 $. L'usine a dépensé 60 000 $ supplémentaires par an en main-d'œuvre pour réparer les éruptions qui se produisent quotidiennement. Finalement, de telles éruptions ont commencé à créer des réductions de rendement significatives, affectant les distributions de processus et causant des problèmes de sécurité et d'entretien.

Méthodes alternatives testées

Ken Bowles, coordinateur des équipements de compoundage chez Solvay, a commencé à chercher une solution permanente. De nombreux correctifs ont été testés avec des résultats insatisfaisants. Les tuyaux en acier inoxydable à rayon court de type 304/316 standard avaient une durée de vie de sept à 21 jours dans le transport à basse pression (4 psi). L'usine a expérimenté des coudes à grand rayon, des coudes de déviation à poche arrière, des coudes revêtus de céramique, des coudes en verre et doublés de verre et des revêtements chromés avec un jet de flamme au carbure de tungstène. Solvay a également envisagé de modifier le système pour l'adapter à un système de transport pneumatique de produits en phase dense ou à des convoyeurs en spirale avec alimentateurs vibrants.

Chaque méthode a produit des résultats inacceptables, notamment une dégradation excessive des granulés et une contamination indétectable du produit. Certaines approches nécessitaient le retrait du coude et le nettoyage entre le produit et les changements de couleur. Ces méthodes étaient irréalisables en raison du grand nombre de coudes installés dans tout le système.

La solution Kennametal Conforma Clad

L'usine Solvay avait utilisé le populaire revêtement WPR-29 de Kennametal Conforma Clad pour éviter une usure sévère de leurs canons d'extrusion pendant plusieurs années. À titre d'essai, Bowles a installé ses premiers composants de transport Kennametal Conforma Clad - des coudes à court rayon de 45 degrés et 90 degrés - sur ses lignes de transport en phase diluée de quatre, six et huit pouces.

Les coudes ont bien fonctionné et Bowles s'est rapidement rendu compte qu'il avait trouvé une solution d'usure permanente. Il a progressivement commencé à revêtir des composants supplémentaires du système de transport. Tout d'abord, il a installé des lignes de transport pneumatique gainées, qui ont connu l'usure la plus agressive. Ensuite, il a commencé à s'attaquer aux problèmes d'usure moins agressifs. Les coudes Kennametal Conforma Clad originaux ont duré de deux à trois ans, certains étant performants après neuf ans de service.

Suite au succès rencontré avec les coudes et les virages, Bowles a également spécifié un tuyau gainé pour les sections aval de 30 pouces. Il a installé des vannes de dérivation gainées en 2001, puis des goulottes de transition d'extrudeuse gainées et des guides de brins de granulateur. Des cyclones plaqués ont été installés en 2002. En 2003, il a ajouté des sections de tuyaux plaqués aux systèmes de gravité et a commencé à faire pivoter les sections droites de 90 degrés pour augmenter la durée de vie.

Aujourd'hui, il continue d'installer des pièces de revêtement supplémentaires et garde des composants de rechange de réparation sur le terrain à portée de main. Selon Bowles, « Kennametal Conforma Clad était la seule solution de rechange. » Il spécifie désormais le revêtement Kennametal Conforma Clad sur tous les nouveaux équipements.

Bowles est particulièrement satisfait du rôle actif des ingénieurs de Kennametal Conforma Clad dans ses projets. « Nous avons été confrontés à quelques défis au cours des neuf dernières années », explique Bowles, « mais Kennametal Conforma Clad a pris la propriété conjointe des projets et nous avons travaillé ensemble pour les résoudre. Ils veulent comprendre nos problèmes d'usure et sont responsables. Cela a fait toute la différence.

Bowles admet qu'au début, c'était un défi de convaincre le top management d'investir dans le bardage. Il a collecté des données démontrant les économies de main-d'œuvre, de pièces et de produits perdus résultant de la réduction significative des éruptions. L'entreprise s'est rapidement rendu compte que les dépenses initiales de revêtement finiraient par réduire les dépenses. Désormais, l'usine récupère les dépenses de revêtement en quatre à cinq mois grâce à des améliorations de rendement et à une réduction des pertes de produits.

Mike Clark et Stan Branham de Solvay passaient leur temps à effectuer des réparations quotidiennes de soudure sur les éruptions de coudes et de tuyauteries dans toute l'usine. Aujourd'hui, ils se concentrent sur des projets proactifs au lieu de réagir à des éruptions inattendues. Branham dit :« Chaque fois qu'un tuyau non protégé saute, nous le remplaçons par un tuyau de Kennametal Conforma Clad. Nous peignons toutes les pièces Kennametal Conforma Clad en jaune. Un jour, nous aimerions peindre toute la ligne en jaune."

Kennametal Conforma Clad Technology

Kennametal Conforma Clad est l'un des principaux fournisseurs de solutions d'usure sévère pour les applications industrielles impliquant une abrasion, une corrosion et une érosion extrêmes.

Les composants Kennametal Conforma Clad sont particulièrement efficaces dans les environnements à forte usure où les pannes d'équipement sont des problèmes persistants. Son revêtement exclusif en carbure de tungstène brasé par infiltration est lié métallurgiquement aux surfaces des composants. Le système de distribution de tissu de Kennametal Conforma Clad permet d'appliquer uniformément du carbure de tungstène dense sur des géométries complexes, fournissant une couche protectrice qui s'use à un taux uniforme et prévisible. Le résultat est un revêtement durable extrêmement résistant à l'abrasion et à la corrosion.

De plus, Kennametal propose également des composants hautes performances utilisant la technologie de pressage isostatique à chaud (HIP) de Kennametal HTM. Les fûts à revêtement HIP et les ébauches d'éléments à vis sont deux de ces produits offrant des caractéristiques d'usure exceptionnelles pour une durée de vie du produit et des performances de processus améliorées. Vous trouverez plus d'informations sur la technologie HIP et d'autres solutions matérielles avancées de Kennametal HTM sur www.kennametal.com .