Martın Engineering Genel Müdürü & Operasyon Direktörü Robert Nogaj, CRH Roadstone’nin İrlanda’daki Waterford Taş Ocağı Sahasındaki Baca Oluşumları Sorununa Çözüm Getiren Bir Huni Akış Projesini Genel Hatlarıyla Açıklıyor.
Giriş
Endüstriyel beton üretimi teknolojisinde birçok önemli atılım gerçekleşmiş olsa da bunkerlerin temel huni tasarımı, çimento üretim operasyonları sırasında birikmenin önlenememesi eğilimini sergilemekte ve sonuç olarak tıkanmalara ve sürecin durdurulmasına yol açabilmektedir. Bu, İrlanda, Waterford’da bulunan bir çimento ve beton blok üretim şirketi olan CRH Roadstone Limited’in karşılaştığı bir sorundu.
Şirket, ocaktan çıkarılan kireçtaşı tozu elenip toz kovasına yüklendikten sonra birikmenin tahliye için yalnızca merkezde bir delik kalacak şekilde gerçekleştiğini ve üretimi önemli ölçüde etkilediğini tespit etmiştir.
Tıkanıklılıkların düzenli olarak açılması, malzemenin bunkerin açık ağzının üzerinde bulunan yükleme alanından çıkarılmasını sağlayan zaman alan bir mekanik kazıcı kullanımını gerektiriyordu. Sistemin kapalı kaldığı süreler ve bakım maliyetlerinden bunalan CRH Roadstone, beton üreticileri için metal üretim ve özelleştirilmiş mühendislik çözümleri üzerine uzmanlaşmış olan İrlanda, Newbridge’de bulunan yerel bir mühendislik firması olan Plimley Trading Limited ile bağlantıya geçti. Martin Engineering ürünlerinin distribütörü olan Plimley ayrıca uygun maliyetli bir çözüm ortaya koymak için sürece akış ürünleri üreticisini de davet etti.
Plimley’in Yüksek Mühendisi Shane Dunne şu ifadeyi kullandı “Biz (Plimley ve Martin Engineering) 2012 yılında aynı müşteri için farklı bir konumda bir malzeme akış projesi gerçekleştirdik ve bu kusursuz bir başarıya ulaştı. “Yönetici, bunun üzerine söz konusu bunkere bakmamızı ve malzeme birikme sorununa bir çözüm bulmamızı istedi.”
Bunker ve bacalanma
CRH Roadstone İrlanda’nın en eski çimento ve beton ürünleri üreticilerinden biridir. Kuzey Amerika’daki en büyük yapı malzemeleri tedarikçisi ve Avrupa’da bir böl- ge lideri olan ve önemli Asya ekonomilerinde giderek ar- tan bir varlık sergileyen bir Cement-Roadstone Holdings (CRH), şirketidir. İrlanda’da bulunan Waterford taş ocağı şirketin bölgesel üretiminin önemli başlıca tesisidir.
Waterford tesisinde elenmiş kireçtaşı tozu ve kum, ön yükleyiciler aracılığıyla taş ocağından yüksek bir istinat duvarı ile güvence altına alınmış kademeli yükleme alanına taşınır. Duvarın yanında, alt kısmında ters piramit şeklinde tahliye noktaları yer alan ve beton blok üretim tesisine ya da çimento işleme tesisine giden ayrı konveyörlerin üzerine boşaltma yapan iki kare kovadan oluşan 24 ft’lik (7,31 m) ayrık piramit bunker bulunmaktadır.
Sığ taban eğimleri ve sert köşeler nedeniyle piramit bunker içindeki kovalarda nemli malzeme birikmesi eğilimi görülmektedir. Ön yükleyici yükü boşalttıktan sonra ve konveyörlerin üzerine gerçekleşen tahliye durduğunda operatörler kovanın boş olduğunu varsaymışlardır ancak malzeme içeride takılı kalmış ve birikmeye devam ettikçe giderek daralan bir bacalanmaya neden olmuştur.
Üretimdeki mevsimsel dalgalanmalar hammaddenin hareketsiz ve nemli İrlanda iklimine maruz kalmasına neden oldu. Malzeme zamanla sertleşerek sorunu şiddetlendirdi ve ağırlık bunkerin dengesini ve yapısal bütünlüğünü tehdit ederek çalışma ortamında potansiyel bir tehlike doğurdu.
Bir akış çözümünün planlanması
Dunne, Dave Harasym, Martin Engineering BK Satış Müdürü ve CRH Roadstone Tesis İşletme Müdüründen oluşan bir ekip kuruldu. Hugh McGee, birikme sorununa, dünya genelindeki çimento üretim süreçlerinde etkinliği kanıtlanmış bir çözüm olan hava şokları kullanarak müdahale etmeye yönelik bir plan oluşturdu. Planı karmaşıklaştıran bir durum bunkerin bir tarafının istinat duvarına dayanmış olmasıydı.
Harasym şu ifadeyi kullandı “Genellikle, kare bir kova- dan düzgün akış yapılması için patlatmanın her yanında birer tane olmak üzere dört adet hava şoku gerekir”. “Bir tarafı istinat duvarı yüzünden kaybettiğimiz için üç hava şokuyla nasıl hareket edeceğimizi kararlaştırma zorlu bir süreç oldu.” Planlayıcılar kovanın arka kısmına iki adet 100 litrelik Martin® XHV Hava Şoku koymayı içeren yenilikçi bir çözümle çıkageldiler.
Bunlar, ayrık üfleme borusu manifolduna takılan ve kovanın ön eğimli tarafındaki fan jeti nozullarına bağlanmış olan daha büyük tek bir 150 litrelik XHV Hava Şoku ile tandem olarak çalışmaktaydı. Üç ünitenin tamamına, sahada 35 ft uzağa yerleştirilmiş bir kompresör sistemine bağlanmış olan 4 inçlik (102 mm) bir hızlı atık hava valfi (QEV) takıldı. Plimley, hava şoklarını besleme için yeni bir hava hattı tedarik edip kurulumunu yaptı.
Harasym “Bu, tanıdığım ağır ve yapışkan bir malzeme üzerinde gerçekleştirilen ilk ayrık manifold sistemi uygulaması oldu,” ifadesini kullandı. “Bu teknoloji genellikle uçucu kül gibi hafif malzemeler söz konusu olduğunda kullanılmaktadır.” Kompresörden gelen basınçlı hava QEV ve piston içerisinden geçerek tanka aktarılır. Solenoid valf etkinleştirildiğinde tank içinde saklanan basınç, pistonu geri iter ve kovanın içine güçlü bir hava şoku göndererek tek bir borudan ve ayrık tahliyeden eşit bir şekilde çıkar.
XHV, uzun kullanım ömrü sağlayan sağlam bir 5/8 inç (16 mm) kurs boyuna sahip bir yüksek sıcaklığa dayanıklı bir polimer conta içermektedir. Tankın tek tarafından çalışarak tüm valf aksamı tek bir kolay adımda çıkarılarak dakikalar içerisinde değiştirilebilir ve bu sayede servis işlemi için tankın rezervuardan sökülmesini gerektirmez.
Her ünite, güç, verimlilik ve geleneksel valf tasarımının tek hatlı tesisatı ile gelişmiş dahili valfın kolay bakımını sağlayan yeni tipte 110 voltluk, negatif ateşlemeli bir solenoid ile etkinleştirilir. Harasym şunları söyledi “Çok basit bir şekilde açıklamak gerekirse, bu uygulamada pozitif patlatmalı hava şoklarının sağlayacağı yüksek kuvvete ihtiyacımız olmadı.” “Tercih ettiğimiz negatif patlama üniteleri fiyat açısından hassas olan bu ortam için en uygun maliyetli performansı sergiledi.”
Akışın sürdürülmesi
CRH Roadstone, bunkeri son kez mekanik kazıcı ile temizledikten sonra, tesis faaliyetlerinin durma süresini azaltmak için iki günden biraz daha uzun bir sürede iki teknisyen ve iki mühendis tarafından kurulum işlemi gerçekleştirildi. Boru tesisatı ve manifoldlar en yüksek verimliliği sağlamak için Plimley Trading tarafından sahada ölçüldü, çizildi, üretildi ve döşendi. İşin tamamı, bunkerin yüksekliği ve gerekli olan yerleştirme nede- niyle vinç sepetinden gerçekleştirildiği için Dunne’ye göre kurulum işlemi biraz meşakkatliydi.
Montajı gerçekleştiren çalışanlar sayesinde kovanın tahliye hacminin, sistemin patlatma sıralamasını belirlediği bir mekanizma kurdu. McGee şu açıklamayı yaptı “Malzeme akışı malzemeyi bir tartma bunkerine bırakan mafsallı bir kapıyla kontrol edilmektedir.” “Kapı açıldığında hava şoku basınçlı havayı kovanın içine tahliye eder. Bu, kapı her açıldığında tekrarlanır ve malzemenin akışını sağlar.”
Beton tarafında, alt kısımda hiçbir kapı bulunmamaktadır ve bu nedenle tahliye işlemi, bant üzerindeki malzemeye tepki veren konveyörün üzerine yerleştirilmiş bir mafsallı kanatçıkla kontrol edilir. Hareketsiz durumdayken kanatçık, hava şokunu tetikleyen bir şalteri etkinleştirir. Bu sayede çok az gözetim ve emekle malzemenin banda sürekli olarak akması sağlanır.
Sonuç
CRH Roadstone Şubat 2014 tarihinde yapılan kurulumun ardından bunkerinde en ufak bir bacalanma şikayeti bildirmemiştir ve tıkanıklığı gidermek için mekanik kazıcı kullanımına ihtiyaç duymamıştır. Bu, şirketin gerçekleştirmekte olduğu üretim hacmini arttırarak İrlanda’da ekonomik bir sıçrama yakalamasını sağlamıştır.
Bu deneyim CRH Roadstone ve Plimley arasındaki ilişkileri güçlendirmiş ve Martin Engineering ürünlerine duyulan güveni arttırmıştır. McGee “Genel olarak ifade etmek gerekirse hava şoklarımızın kurulumu başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir.” ifadesini kullandı.
