Material Flow Solutions

Jeden z polskich liderów w branży chemicznej aby utrzymywać produkcję na najwyższym poziomie nie tylko jakościowym, ale również wolumenowym potrzebował skutecznie  wspomóc przepływ siarczanu amonu. Jest to materiał niezwykle higroskopijny oraz wpływając znacznie na korozję metali. Materiał trudny w transporcie wymagający szczelnej i skutecznej instalacji. Bezpieczeństwo pracowników w tej branży jest tym bardziej istotne dlatego też bezobsługowa instalacja udrażniania jest kluczem do efektywności.

Problem klienta

Przed montażem instalacji dysz pulsacyjnych klient zmagał się z poważnymi problemami eksploatacyjnymi związanymi z przesypem i magazynowaniem  siarczanu amonu w zasobnikach. Produkt ten, ze względu na swoje właściwości fizykochemiczne (higroskopijność, skłonność do zbrylania i elektrostatyczne przywieranie do powierzchni), powodował istotne zakłócenia w procesie zsypywania się materiału.

Z czasem w zbiornikach dochodziło do:

• gromadzenia się produktu na ściankach silosów, gdzie siarczan amonu przyklejał się i osadzał w formie twardych, trudnych do usunięcia warstw;
• mostkowania materiału, czyli tworzenia się łuków produktowych ponad ujściem zasobnika, które blokowały swobodny przepływ siarczanu w dół;
• formowania się pustych tuneli, przez które materiał zsuwał się jedynie centralnie, pozostawiając znaczne ilości produktu przylegającego do ścian i niewykorzystanego w cyklu produkcyjnym.

Skutkiem tych zjawisk były częste przestoje produkcyjne, konieczność ręcznych interwencji (np. mechanicznego rozbijania zatorów), a także zwiększone ryzyko uszkodzenia urządzeń lub zagrożeń BHP dla personelu. Problem miał charakter powtarzalny i nasilał się szczególnie w okresach podwyższonej wilgotności.

Klient podejmował próby rozwiązania sytuacji za pomocą klasycznych metod wibroizolacji i ręcznego udrażniania, jednak były one niewystarczające i doraźne.

Wyzwania

Realizacja montażu instalacji dysz pulsacyjnych na zasobnikach siarczanu amonu wiązała się z szeregiem istotnych wyzwań technicznych, organizacyjnych oraz środowiskowych, które wymagały precyzyjnego planowania i odpowiedniego przygotowania zespołu montażowego.

1. Agresywne środowisko pracy – wysoka korozyjność
   Siarczan amonu wykazuje właściwości silnie korozyjne, zwłaszcza w obecności wilgoci, co stwarzało konieczność doboru odpowiednich materiałów montażowych i zachowania szczególnej ostrożności przy pracy w bezpośrednim kontakcie z produktem. Wymagało to zastosowania komponentów odpornych na działanie chemiczne (np. uszczelnień i złączek ze stali kwasoodpornej lub specjalnych tworzyw).
2. Intensywny, drażniący zapach siarczanu w powietrzu
   Podczas prac montażowych, szczególnie w zamkniętych przestrzeniach przy zasobnikach, utrzymywało się wysokie stężenie drażniących oparów siarczanu amonu, które negatywnie wpływają na komfort i bezpieczeństwo pracy. Konieczne było zastosowanie odpowiednich środków ochrony indywidualnej (maski z pochłaniaczami, wentylacja stanowiska pracy) oraz ograniczenie czasu ekspozycji pracowników.
3. Wiercenie otworów w stali nierdzewnej zbiorników
   Montaż dysz wymagał wykonania precyzyjnych odwiertów w ścianach zasobników wykonanych ze stali nierdzewnej. Operacja ta wiązała się z dużym ryzykiem uszkodzenia struktury zbiornika oraz wymagała zastosowania specjalistycznych narzędzi i technik wiercenia, uwzględniających grubość i odporność materiału. Dodatkowym utrudnieniem była konieczność pracy na wysokości i w ograniczonej przestrzeni.
4. Odstawienie linii produkcyjnej
   Z uwagi na charakter prac oraz ryzyko zanieczyszczenia produktu podczas ingerencji w strukturę zasobników, konieczne było całkowite odstawienie linii technologicznej na czas montażu. Wymagało to ścisłej współpracy z zespołem utrzymania ruchu i produkcją, aby maksymalnie skrócić czas przestoju i nie zakłócić harmonogramu produkcyjnego. Prace musiały być wykonane w krótkim, wcześniej zaplanowanym oknie serwisowym.

Co zrobiliśmy w ramach projektu?

W ramach realizacji projektu modernizacji zasobników siarczanu amonu nasz zespół kompleksowo przeprowadził instalację systemu dysz pulsacyjnych mającego na celu eliminację problemów związanych z mostkowaniem, osadzaniem się materiału na ściankach oraz tworzeniem tuneli zsypowych. Zakres wykonanych prac obejmował:

1. Projekt i dobór odpowiedniego układu dysz pulsacyjnych
   Na podstawie analizy parametrów zasobników oraz właściwości siarczanu amonu, dobrano optymalny układ dysz sprężonego powietrza w technologii pulsacyjnej, dostosowany do geometrii zbiorników oraz warunków pracy zakładu.
2. Montaż instalacji dysz pulsacyjnych
   Przeprowadzono wiercenie i instalację dysz w ścianach zbiorników wykonanych ze stali nierdzewnej, przy zachowaniu pełnej szczelności i odporności antykorozyjnej. Zastosowano wysokiej jakości komponenty, odporne na agresywne środowisko siarczanu amonu.
3. Wykonanie instalacji pneumatycznej z rozprowadzeniem zasilania powietrznego
   Zasilanie sprężonym powietrzem zostało poprowadzone do każdej dyszy, z odpowiednim rozdziałem, zaworami i zabezpieczeniami, zapewniającym równomierne i skuteczne działanie układu.
4. Integracja z systemem sterowania zakładu
   System sterowania dysz został wpięty do istniejącego układu automatyki zakładu, co umożliwia pełną kontrolę nad cyklami przedmuchów bezpośrednio z poziomu operatora. Stworzono interfejs pozwalający na konfigurację parametrów pracy (czas, sekwencje, częstotliwość), z możliwością automatyzacji pracy w oparciu o sygnały z linii technologicznej.
5. Próby rozruchowe i optymalizacja parametrów działania
   Po zakończeniu instalacji wykonano rozruch systemu, testy funkcjonalne oraz kalibrację ustawień pulsacji, dostosowując intensywność i częstotliwość przedmuchów do właściwości fizycznych siarczanu amonu i warunków eksploatacyjnych.
6. Szkolenie personelu oraz przekazanie dokumentacji powykonawczej
   Zespół techniczny zakładu został przeszkolony w zakresie obsługi i konserwacji systemu. Klient otrzymał pełną dokumentację techniczną oraz instrukcję użytkowania instalacji.