Le cartiere e le cartiere combinano produzione continua, macchinari rotanti pesanti, umidità, calore, sostanze chimiche, polvere di fibre e condizioni di lavaggio impegnative. I sistemi idraulici azionano attrezzature per la movimentazione dei rotoli, presse, avvolgitori, supporti per bobine, macchinari per la scortecciatura e la cippatura, nastri trasportatori, elevatori, morsetti e strumenti di manutenzione.
Un guasto imprevisto a un tubo flessibile può arrestare una linea di produzione, contaminare carta o pasta di cellulosa e creare un pericolo dovuto alla pressione del fluido. La scelta di un tubo flessibile idraulico per una cartiera richiede più che la semplice corrispondenza di dimensioni e pressione. Il gruppo deve resistere alle sollecitazioni idrauliche, ai movimenti della macchina, alla temperatura, all'umidità, all'abrasione, ai prodotti chimici di processo e alle pratiche di pulizia specifiche del luogo di installazione.
Suddividere il mulino in ambienti operativi
Le condizioni operative all'interno di un impianto di produzione di pasta di cellulosa e carta variano notevolmente. L'area di lavorazione del legno può esporre i tubi flessibili a urti, corteccia, polvere, pioggia e freddo. Le zone di lavorazione e lavaggio possono essere calde, umide e caratterizzate da agenti chimici aggressivi. Le sezioni dedicate alla produzione della carta sono soggette a calore continuo, vibrazioni, movimenti di rulli e spazi di instradamento limitati. Le attrezzature di trasformazione e di magazzino possono operare in ambienti più puliti, ma comunque con cicli di funzionamento frequenti.
Per ciascun tubo flessibile, identificare:
- Funzionamento di macchine e circuiti
- pressione continua e di picco
- Portata e diametro del tubo flessibile
- Temperatura del fluido e temperatura massima del fluido
- calore e umidità ambientali
- Esposizione a sostanze chimiche e prodotti per la pulizia
- Movimento, vibrazione e raggio di curvatura
- Abrasioni, impatti e contaminazione
- Conseguenze di perdite o tempi di inattività
Un tubo flessibile approvato per una determinata area di un impianto non deve essere automaticamente utilizzato in un'altra senza averne verificato le condizioni.
Requisiti di pressione e impulso
Le operazioni di caricamento, serraggio, pressatura, sollevamento e taglio dei rulli possono generare rapide variazioni di pressione. Le attrezzature per la scortecciatura e la cippatura aggiungono urti e vibrazioni. Un manometro lento potrebbe non mostrare ogni transitorio creato dalla commutazione delle valvole o da un'improvvisa variazione di carico.
Selezionare i tubi flessibili idraulici utilizzando la pressione di esercizio nominale per la dimensione richiesta. Verificare le impostazioni di sicurezza, i picchi massimi, la frequenza degli impulsi, la riduzione di potenza in base alla temperatura e le norme di apparecchiatura pertinenti. La pressione di scoppio non deve essere utilizzata come limite operativo normale.
Un tubo flessibile idraulico ad alta pressione può utilizzare una treccia metallica o un rinforzo a spirale a seconda della pressione, delle dimensioni, della flessibilità e dell'intensità dell'impulso. Le linee di ritorno e di scarico possono utilizzare strutture più leggere quando la contropressione, il picco di pressione, il vuoto e la temperatura sono definiti correttamente.
Evitate di scegliere il tubo più rigido per ogni posizione. Un'eccessiva rigidità può aumentare la tensione sui raccordi, limitare i movimenti e rendere più difficili i percorsi affollati.
Umidità e corrosione delle armature
Il lavaggio, il vapore, la condensa e l'acqua di processo possono mantenere umidi i tubi flessibili. Se una copertura viene tagliata o abrasa, l'acqua può raggiungere i rinforzi in acciaio. L'umidità e le sostanze chimiche trattenute sotto una protezione possono accelerare la corrosione nascosta.
Verificare la resistenza del rivestimento all'acqua, all'ozono, al calore, all'olio e ai prodotti per la pulizia. Ispezionare la presenza di tagli, bolle, fili scoperti, macchie di ruggine o rigonfiamenti in prossimità dei raccordi. Non verniciare sopra i rinforzi danneggiati e non presumere che l'assemblaggio sia stato ripristinato.
Anche le finiture dei raccordi, gli adattatori, i morsetti e i supporti devono essere adatti all'ambiente. Assicurare il drenaggio intorno ai fasci di tubi ed evitare percorsi che creino ristagni d'acqua. I tubi di ricambio devono rimanere chiusi con tappi, asciutti e protetti durante lo stoccaggio.
Compatibilità con prodotti chimici e detergenti
I tubi flessibili idraulici sono normalmente esposti al fluido idraulico, ma le coperture possono entrare in contatto con sostanze chimiche utilizzate nella lavorazione della pasta di cellulosa, agenti sbiancanti, detergenti, lubrificanti, antischiuma o altri materiali di processo. Anche i solventi utilizzati per la manutenzione possono danneggiare i componenti in gomma e plastica.
Documentare un'esposizione realistica a schizzi e lavaggi. Una copertura descritta come resistente all'olio non è automaticamente adatta a tutti i prodotti chimici. La concentrazione esatta, la temperatura, il tempo di contatto e la frequenza di pulizia influenzano la compatibilità.
Il tubo interno, gli O-ring e le guarnizioni devono essere compatibili con il fluido idraulico specificato. Se l'impianto passa a un fluido biodegradabile o ignifugo, prima della conversione è necessario esaminare i tubi flessibili, le guarnizioni, l'olio residuo e le procedure di lavaggio esistenti.
Calore intorno alle macchine per la produzione della carta
Le sezioni di essiccazione, i sistemi a vapore, i materiali caldi, i cuscinetti e gli spazi ristretti possono aumentare la temperatura ambiente intorno a un tubo flessibile. La temperatura del fluido e la temperatura ambiente devono essere considerate separatamente.
Misurare le condizioni durante la massima produzione, anziché durante un arresto a freddo. Instradare i tubi flessibili lontano da superfici calde e perdite di vapore. Utilizzare schermi o guaine idonee ove necessario, ma non aspettarsi che la protezione esterna compensi il funzionamento di un tubo flessibile al di fuori dei limiti approvati.
I cicli termici possono indurire nel tempo i rivestimenti e le mescole dei tubi. Un tubo flessibile può apparire visivamente intatto pur perdendo flessibilità. I criteri di ispezione dovrebbero includere le variazioni di rigidità e non solo le perdite esterne.
Protezione dall'abrasione e meccanica
I tubi flessibili possono sfregare contro i telai delle macchine, le protezioni, i morsetti, le attrezzature mobili per la movimentazione dei rotoli o altri tubi flessibili. Le attrezzature per la lavorazione del legno e la manutenzione possono inoltre essere esposte a corteccia, trucioli, polvere e urti.
Un corretto instradamento è la prima difesa. Utilizzare guide lisce, sostituire le fascette di fissaggio usurate, evitare il contatto diretto tra i tubi e mantenere le curve al di sopra del raggio minimo specificato. Una guaina protettiva per tubi idraulici può fungere da strato sacrificale e contribuire a contenere gli spruzzi in punti esposti.
La protezione deve consentire il movimento e l'ispezione. Non deve intrappolare polpa, acqua, sostanze chimiche o olio fuoriuscito contro il coperchio. Controllare sotto le guaine durante la manutenzione programmata.
Movimento, vibrazione e instradamento
Bracci di movimentazione, sollevatori, avvolgitori, dispositivi di tensionamento e gru di manutenzione muovono ripetutamente i tubi flessibili. Pompe, vagli, raffinatori, cippatrici e macchinari rotanti aggiungono vibrazioni.
Osservare l'intero ciclo della macchina. Il tubo flessibile non deve tendersi, piegarsi, appiattirsi, torcersi o formare un anello che entri in contatto con una parte in movimento. Lasciare un tratto rettilineo in corrispondenza del raccordo prima della prima curva e utilizzare la linea di riferimento per rilevare eventuali torsioni.
I morsetti devono sostenere il peso consentendo al contempo la flessione prevista. Un supporto insufficiente permette oscillazioni eccessive; un vincolo eccessivo concentra la flessione nel punto di accoppiamento. Laddove i componenti vibrano l'uno rispetto all'altro, è necessario prevedere una lunghezza flessibile sufficiente per isolare il movimento.
Evitate di far passare i tubi flessibili in punti in cui una perdita potrebbe spruzzare acqua su superfici calde, supporti di carta, apparecchiature elettriche o passerelle. Se lo spostamento non è possibile, utilizzate protezioni adeguate e prevedete intervalli di ispezione.
Qualità dei raccordi e dell'assemblaggio
Utilizzare le specifiche di tubo flessibile, inserto, ghiera e crimpatura come parte di un sistema approvato. La miscelazione di componenti non validati può danneggiare il tubo, ridurre la tenuta del raccordo o causare perdite sotto carico impulsivo.
Verificare lo standard di connessione, il metodo di tenuta, il materiale, la classe di pressione, la lunghezza e l'orientamento. Gli stabilimenti possono ospitare apparecchiature di diversi produttori, pertanto è opportuno identificare filettature visivamente simili anziché forzarle.
È possibile realizzare tubi idraulici personalizzati per specifiche posizioni della macchina, con lunghezza, orientamento dei raccordi, protezione, pulizia, identificazione e collaudo controllati. È fondamentale conservare i disegni e i codici dei ricambi approvati, in modo che una sostituzione di emergenza non si trasformi in una modifica permanente non documentata.
Pulire internamente i componenti e chiuderli con i tappi dopo la preparazione. La contaminazione introdotta durante la sostituzione può danneggiare valvole e pompe o compromettere le funzioni di controllo sensibili.
Strategia di ispezione
La frequenza delle ispezioni dovrebbe tenere conto delle ore di funzionamento, del movimento, del calore, dell'esposizione a sostanze chimiche e delle conseguenze di un eventuale guasto. Le posizioni ad alto rischio includono bracci di movimentazione dei rotoli, presse, supporti per bobine, aree di essiccazione ad alta temperatura, zone di lavaggio, macchine per la lavorazione del legno e connessioni in prossimità di vibrazioni.
Cercare:
- Abrasioni, tagli o rinforzi esposti
- Macchie di ruggine e corrosione dei raccordi
- Coprire gonfiore, rammollimento, indurimento o vesciche
- Decolorazione dovuta al calore o perdita di flessibilità
- Perdite o movimento dei raccordi
- Pieghe, schiacciamenti, curve strette o torsioni
- Manici, morsetti e guide danneggiati
Isolare la pressione e l'energia immagazzinata prima di toccare un componente. Non usare mai le mani per individuare una sospetta perdita di pressione puntiforme.
Annotare la data di installazione, la posizione della macchina, le ore di funzionamento, le condizioni osservate e il motivo della rimozione. I guasti ripetuti possono rivelare un problema di percorso, di calore, chimico, di pressione o di qualità dell'assemblaggio.
Lista di controllo per l'acquisto e i tubi di ricambio
Una richiesta di offerta (RFQ) dovrebbe includere macchina e circuito, foro, lunghezza di taglio, pressione e picchi, ciclo di lavoro, fluido, temperatura, movimento, raggio di curvatura, esposizione all'umidità e agli agenti chimici, requisiti di copertura, standard di montaggio, orientamento, manicotto, pulizia, collaudo, marcatura, quantità e imballaggio.
Conservare i ricambi critici in contenitori sigillati e protetti dalla luce solare, dall'ozono, da agenti chimici, dall'umidità e da piegature improprie. Un inventario basato sulla posizione aiuta il team di manutenzione a trovare rapidamente il componente corretto durante un fermo macchina.
Principi di selezione finale
I tubi flessibili delle cartiere devono resistere a cicli di pressione, vibrazioni, umidità, calore, abrasione ed esposizione a sostanze chimiche. La corretta costruzione è determinata dalla posizione specifica, non da un'etichetta generica utilizzata in tutto lo stabilimento.
La combinazione di dati applicativi affidabili con assemblaggi approvati, percorsi controllati e ispezioni registrate aiuta gli stabilimenti a ridurre le perdite, proteggere la qualità del prodotto e mantenere una produzione continua.
