Newsletter

Login Form



Aktualne wydanie

OkladkaSS-10-2017

20170725-edgetech-banner-160x600-polonaisEDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK

EDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

baner konferencja 12 2017

Wydanie Specjalne

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

 

  

FF18 750x150px PL NEUGIERIG

 

 baner mochnik colorimo 750X100

 

lisec SS FastLAne

 

baner-2-krzywe

 

 

 

Czy modernizować piece do hartowania szkła?
Data dodania: 09.11.12

Nowe linie do hartowania szkła wyróżnia sprawność, energooszczędność, wysoka wydajność i jakość hartowanego szkła. Większość funkcji jest zautomatyzowana, w pełni kontrolowana i zarządzana przez system PLC z pozycji komputera Wysoki zakres automatyzacji w zarządzaniu ogranicza interwencje operatora do minimum.

 

I chociaż obecne piece do hartowania szkła dają łatwość zarządzania wszystkimi funkcjami, wysoką wydajność hartowania oraz wysoką jakość produktu końcowego, którym jest szkło hartowane, to mają również mankamenty. Jednym z głównych jest wysoka cena zakupu.

 

Firmy, które już posiadają piece, szczególnie te z lat 90. ub. w. i starsze, zdają sobie sprawę, że okres ich świetności minął. Prędzej lub później pojawi się pytanie: modernizować stary, czy wymienić na nowy?

Podobny dylemat mają firmy, które rozważają zakup pieca: nowy czy używany?


W tym artykule rozważymy remont lub zakup pieca po modernizacji, ponieważ możemy w ten sposób otrzymać urządzenie, które będzie mogło konkurować z nowym, a jednocześnie nie obciąży tak bardzo firmowego budżetu.


Na zamieszczonym poniżej diagramie możemy wskazać główne elementy linii do hartowania szkła, które zazwyczaj należy poddać modernizacji, by otrzymać urządzenie sprawne i niezawodne.

 

58-rys1

 

Rys. 1. Modernizacje pieców (źródło: GMC)


Do najsłabszych ogniw starych pieców należy przede wszystkim system kontroli PLC i PC – jego przestarzałe komponenty w większości nie są już dostępne na rynku. Większość użytkowników pieców nie zdaje sobie z tego sprawy, aż do momentu pojawienia się konkretnego problemu wymagającego zmian w sterownikach. Nagle okazuje się, ze praca na takiej maszynie przestaje być możliwa lub jeśli, to tylko w ograniczonym zakresie.

 

58-rys4

 

Rys. 4. Silnik napędowy rolek i falownik

 

Pamiętać należy również o takich komponentach, jak falowniki odpowiedzialne za pracę silników napędu pieca – one też powinny zostać zastąpione nową generacją urządzeń. Kontrolują oscylacje w komorze pieca, od niej bowiem w dużej części zależy jakość zahartowanego szkła. Niezawodna i płynna praca podczas zmian prędkości, przyspieszania oraz kierunku obrotu rolek w komorze pieca ma w efekcie zasadnicze znaczenie dla jakości hartowanego szkła.


Całościowa wymiana systemu kontroli w posiadanym piecu może być jedną z ważniejszych decyzji, które wpłyną na znaczne poprawienie efektywności i niezawodności linii, bez obawy, że może dość do nagłego i trwałego zatrzymania produkcji.

 

58-rys3

 

Rys.3. Wizualizacja okna PC


Pomimo dość wysokich kosztów związanych z remontem, w efekcie otrzymujemy piec, którego oprogramowanie jest porównywalne z tymi w najnowszych piecach hartowniczych, łatwe w obsłudze dla operatorów pieca, dające kontrolę nad całością procesów.


Innym, istotnym aspektem współczesnych pieców jest możliwość hartowania szkła z powłokami. Wiele z pracujących obecnie pieców, również tych nowszych, nie posiada potrzebnego do tego systemu konwekcji.


System taki staje się dzisiaj nieodzowny wobec powszechnego zapotrzebowania na szkło z powłokami. Ze względu na dodatkowo naniesioną warstwę tlenku żelaza, szkło takie nie może zostać efektywnie zahartowane w piecach tradycyjnych.

58-rys2

 

Rys. 2. Modernizacja systemu kontroli PLC+PC


Dodanie do modernizowanego pieca systemu konwekcji umożliwia hartowanie szkła z powłokami do wartości 3% emisyjności szkła. Specjalnie zaprojektowany system wraz z oprogramowaniem jest montowany w górnej komorze pieca. Na powierzchnię szkła jest podawane impulsowo gorące, sprężone powietrze w sekwencjach zależnych od rodzaju i grubości szkła. Wspomaga proces nagrzewania szkła, w efekcie umożliwiając jego hartowanie zgodnie z obowiązującymi standardami.


Na uwagę zasługuje też aspekt energooszczędności pieców hartowniczych. Myśląc o energooszczędności, należy brać pod uwagę dwie sekcje: motowentylatorów oraz komory pieca.


Często słabym punktem istniejących pieców jest motowentylator (lub motowentylatory), które cechuje praca ciągła, ostatecznie nie efektywna ze względu na straty mocy. Na rynku jest już nowa generacja silników energooszczędnych, pracujących ze zmienną prędkością obrotową oraz o wysokiej sprawności, które gwarantują niezawodność i niskie zużycie energii podczas pracy. Ich zakup wiąże się ze sporym wydatkiem, ale w dłuższym czasie przynosi to wymierne korzyści, również na poziomie redukcji hałasu.


Drugim miejscem generowania strat energetycznych jest komora pieca. Szczególnie z powodu istniejących nieszczelności izolacji wokół rolek ceramicznych, spowodowanych ich wypracowaniem i uszkodzeniem. Jedynym rozwiązaniem jest wymiana paneli izolacji na nowe. Jest to zabieg dość powszechny i przynoszący wymierne korzyści nie tylko ze względu na zużycia energii, ale też wyraźnie wpływający na poprawę sprawności pieca w zakresie hartowanego szkła.

 

58-rys5

 

Fot. 5. System konwekcji

 

Nie mniejsze znaczenie ma także dobór właściwych elementów grzewczych w komorze pieca, co może wpłynąć, z jednej strony na wydłużenie żywotności grzałek, z drugiej zaś na łatwość osiągania zamierzonych temperatur w obszarze poszczególnych cel grzewczych. W efekcie zyskujemy krótszy czas przebywania szkła w komorze i lepszą jakość hartowanego szkła.


Wskazane wyżej działania szybko przekładają się na oszczędności w zużyciu mocy, warto więc wziąć je pod uwagę podczas decyzji o remoncie. Na koniec warto rozważyć możliwość rozbudowy  istniejącego pieca poprzez dodanie bliźniaczej komory grzewczej. Ma to sens, jeśli wydajność pieca jest za mała w stosunku do naszych potrzeb. Zwiększymy wtedy wydajność o ok. 85% w stosunku do bieżącej. Nakłady związane z instalacją takiej sekcji są relatywnie niskie do otrzymanych korzyści.


Modernizacja dotyczy głównie osprzętu lub wyposażenia pomocniczego i nie ingeruje w zasadniczą konstrukcję pieca. Piece starszej konstrukcji charakteryzują się zazwyczaj bardzo solidną i prostą budową, która zapewnia ich długą i łatwą eksploatację. To niewątpliwie walor w stosunku do pieców nowych, gdzie z powodu „odchudzania” i szukania oszczędności producenci stosują nie zawsze najlepsze materiały i rozwiązania, by móc konkurować na rynku. A to często nie wystarcza, by powstał najlepszy produkt.


Sygnalizowane powyżej działania modernizacyjne to sugestie pokazujące możliwości w zakresie usprawnienia istniejącego pieca. Dzięki nim można otrzymać urządzenie do hartowania szkła, które sprosta coraz wyższym wymaganiom stawianym przez rynek.


I z pewnością są godną uwagi alternatywą dla kupna nowego pieca hartowniczego.


Z naszych doświadczeń wynika, że decyzje o modernizacji istniejących pieców są wartościowe i pozwalają na utrzymanie ciągłości produkcji szkła hartowanego na wysokim poziomie, przy wyraźnej redukcji kosztów.


Marek Bandiak
GMC POL

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne

więcej informacj: Świat Szkła 9/2012

 

 

 

 

01 chik