Høyeffektiv sentrifuge: Yttestesting

Ønsker du en høyeffektiv sentrifuge? Begrepet har blitt brukt i industrien for å lokke kunder med lavere energikostnader, bedre separasjon og et bredere driftsområde. Men hva innebærer egentlig høyeffektive sentrifuger, og hvordan vet du at de lever opp til hypeen? Står det i brosjyren, eller er det bare en ny runde markedsføring med garanterte spesifikasjoner? Svaret ligger i resultatene fra ytelsestesting. Ville du tatt med sentrifugen din til den mest kvalifiserte fagpersonen med en sjekkliste for en grundig medisinsk undersøkelse? De fleste anleggsledere og prosessingeniører forstår absolutt hva som inngår i denne testprosessen, og hvordan man gjør en god investering for å sikre at drift av hver eneste maskin på anlegget deres er problemfri. Det er nettopp dette som skiller virkelig eksepsjonell prosessutstyr fra resten. Denne artikkelen har som mål å gi kunnskap om ytelsestesting for høyeffektive sentrifuger, slik at du vet hva du får for din investering.

La oss se nærmere på ytelsestesting.

La oss starte med et enkelt eksempel. Du ville aldri kjøpe en bil uten å ta den på prøvekjøring først. Det samme tenkemåte gjelder ved kjøp av industriell utstyr, som for eksempel en sentrifuge. Ytelsestesting går lenger enn en formalitet lik en produsents 'prøvekjøring'. For deg som kjøper gir det bekreftelse. Hensikten med en ytelsestest er å bekrefte om sentrifugen du planlegger å kjøpe og integrere i din produksjonslinje, er i stand til å levere det som er angitt i bestillingsdokumentet.

Kanskje er den viktigste delen av testprosessen validering av separasjonseffektivitet. Gir denne høyeffektive sentrifugen konsekvent den nødvendige klarheten i væskefasen din? Gir sentrifugen den nødvendige tørreheten i fastkaken? Den endelige separasjonskvaliteten er det som teller til slutt, spesielt når du fokuserer på produksjon av legemidler eller behandling av kjemikalier og avløpsvann. En test vil måle nøkkelprestasjoner opp mot ditt spesifikke innmat og fjerne all tvil omkring sluttkvaliteten og resultatet ditt.

Deretter handler det om hvor mye strøm maskinen forbruker. De såkalte høyeffektive sentrifugene må vise hvor lett de er på strømmåleren. Ytelsestesting vurderer nøye hvor mye strøm maskinen bruker. Slik ser du om den nye motoren, det nye girboksen og det nye kontrollsystemet gjør en positiv forskjell og reduserer driftskostnadene. Maskinen kan hevde at den sparer energi, men det er først en reell påstand hvis de kan demonstrere besparelser ned til hver eneste øre på strømmåleren.

I tillegg tester man utstyr til det når sin brytepunkt for å måle konstruksjonens og komponentenes stabilitet og pålitelighet. Hvordan reagerer sentrifugen under en full operasjonssyklus? Hvordan presterer utstyret under rask slitasje for å se hvordan maskinen fungerer under abrasive forhold? Hvordan presterer maskinen under høye temperaturforhold? Hvordan presterer maskinen under høy operativ deformasjon? Maskinen vil vise tegn på varmestress i form av høy slitasje på maskinkomponenter, høye lagertemperaturer, høye vibrasjonsnivåer og høye støynivåer. Slike tegn kan være indikatorer på fremtidige vedlikeholdsproblemer. Kort sagt hjelper testingen til å minimere risiko og gir tillit til at sentrifugen fungerer perfekt og ikke er et av de oppussede, falske prestasjonsmonumentene.

Faktorer som undersøkes nøye

Yteprøving er ikke bare ett enkelt mål. Det er en del av et større puslespill. Hvert parameter gir en del av historien om maskinens tilstand og kapasitet. Å ha innsikt i hva teknikerne måler, lar deg vite hva du bør se etter i testrapporten.

Separasjonseffektivitet er, vil vi si, stjernen i showet. Dette vurderes ved å sjekke faststoffsinnholdet i sentratet, altså utløpsvæsken. Jo lavere faststoffsinnhold, jo bedre separasjonsytelse. På den andre siden legges det vekt på restfuktighet i fastfasen. Jo lavere fuktighet i kaken, jo mindre volum som må disponeres, noe som dermed reduserer transportkostnadene betraktelig. En ekte høyeffektiv sentrifuge presterer godt på begge punkter, og leverer et vakker klart sentrat og en svært tørr fast kake. Den oppnår optimal gjenoppretting med minimalt avfall.

Neste er kapasitet og produksjonskapasitet. Når det gjelder produksjonskapasitet, ønsker du å finne ut hvor mye materiale denne maskinen kan prosessere over en bestemt tidsperiode. Dette svaret finnes ved å kjøre tester med ulike påføringshastigheter for å bestemme den optimale hastigheten, eller det optimale maksimale produksjonsnivået der maskinen viser et konsekvent høyt nivå av separasjonsytelse. Hvis du overstiger denne hastigheten, vil ytelsen til maskinen raskt begynne å forverres ettersom den blir overbelastet. Denne testen vil også bestemme maskinens ytelse for å imøtekomme dine spesifikke behov og sikre at dine produksjonskrav blir oppfylt.

Strømforbruk er en av de viktigste faktorene når det gjelder effektivitet for enhver høyeffektiv sentrifuge. Det er en ting å lese kilowatt-forbruket fra måleren, men mer viktig er å analysere spesifikt energiforbruk (SEC). Dette defineres som mengden energi som brukes per enhet av materiale som behandles. Dette gjør det mulig å sammenligne ulike maskiner som opererer under forskjellige forhold. Hvis tallet synker, kan du trygt anta at driftskostnadene for maskinen minker og at maskinen blir mer effektiv. For å bestemme den elektriske effektiviteten til motorsystemet, måles også effektfaktoren.

Mekaniske integritetsparametere er 'livstegnene' til en maskin.

Hvorfor er vibrasjonsanalyse viktig?

Ingeniører kan bruke sensorene de plasserer på lagrehusningene til å identifisere små ubalanser eller feiljusteringer. Jevnere operasjoner med lav vibrasjon er karakteristisk for god teknikk og produksjon. Et annet tegn på systemets helse er lagerets temperatur. Raske og overmåten temperaturstigninger reflekterer dårlig smøring og nær forestående lagerfeil. Støy overvåkes også, ettersom økende støynivå kan avsløre mekaniske problemer og skape et dårlig arbeidsmiljø. Disse parameterne kombineres for å gi et bilde av sentrifugens mekaniske pålitelighet og levetid.

Fra oppsettet til dataanalyse – testreisen er strukturert

Yttestesting er en strukturert reise som består av oppsett, datainsamling og analyse, og er den mest effektive måten å få meningsfulle innsikter i sentrifugens ytelse.

For å begynne med, må vi sette opp og kalibrere alt. Deretter setter vi opp sentrifugen på en testrigg, og sørger for å ta hensyn til alle nødvendige ressurser; strømningsmålere, trykktransdusere, effektmålere, og for våre ressurser med temperatur vil vi installere noen termiske sensorer samt noen for å måle vibrasjoner og varme. Så sørger vi for å kalibrere alt for å vite at alle våre inngangs- og utgangsdata vil være gyldige. Og til slutt vil vi sette opp testslammet med de samme spesifikasjonene som materialene som skal testes i kundens anlegg, for testing av situasjoner fra virkeligheten. Konsekvens i materialer er avgjørende for å få gyldige og pålitelige resultater.

Når avstillingen er utført, kommer testfasen. Denne fasen består ofte av en rekke stasjonære kjøringer, der sentrifugen kjøres med konstant hastighet og tilførselshastighet, og alle parameterne har stabilisert seg. Parametere som initieres for vibrasjoner, temperatur og effektforbrukssykluser, samt loggføring av antall kjøringer. Når loggene er fullført, endres kjørevilkårene. Økning i tilførselshastighet, endring i skålens hastighet eller differensialhastighet til transportøren endres ofte i denne fasen. Dette gjøres for å kartlegge maskinens ytelse, eller for å lage en profil av maskinen. Målet er å analysere maskinens ytelse under ulike begrensninger og betingelser. Formålet er å forstå ikke bare hvordan den kjører ved ett enkelt optimalt ytelsespunkt, men hvor elegant og effektivt den kjører ved ulike parametere.

TIL SLUTT har vi ettertestanalysen og rapporteringsfasen. Rådata omformes til verdifulle, handlingsegne innsikter. Dataingeniører prosesserer dataene til visuelle grafer og diagrammer som viser sammenhengen mellom pådragshastighet og kakedryrhet; eller karusellhastighet og effektforbruk. De utfører en grundig undersøkelse av unike trender med hensyn til vibrasjon og temperatur for å avgjøre om det foreligger mekaniske problemer. I den endelige rapporten presenteres dataene profesjonelt med en grundig analyse av datatrendene. Rapporten uttaler seg tydelig om sentrifugen har oppnådd ytelsesgarantier, samt hvilke hovedfordeler og risikoer som er knyttet til drift. Denne rapporten er en viktig del av referansematerialet for utstyrets hele levetid.

Analysere resultatene som en ekspert

En lang testrapport kan være overveldende. Imidlertid kan det være nyttig å konsentrere seg om visse ytelsesaspekter. Målet er å finne en sammenheng mellom maskinytelsen og dataene som presenteres i rapporten.

For å først finne kontraktverifikasjonene i rapporten, se gjennom tverrsjekkene for ytelsesgaranti. Dette betyr at du skal lete etter de oppgitte ytelsesgarantier, som maksimal kapasitet, målt kakedryrhet, spesifikt energiforbruk osv., og deretter lete etter faktiske testresultater og tidligere resultater. Denne side-ved-side-dokumentasjonen er det enkleste eksempelet på å bekrefte om maskinen fullførte de nødvendige arbeidsoppgavene. Ikke bare verifiser om maskinen fullførte oppgavene, men se hvilken verdi eller margin den fullførte dem med. En maskin som yter bedre enn forventet grense, er helt sikkert bygget med ekstra marginer for å kunne justere prosessstegene etter dine fremtidige endringer.

Deretter bør du se på ytelseskurvene, som er noen av de mest fortellende datasettene. For eksempel bør en kurve som viser kakedrylhet i forhold til pådragshastighet ha absolutt stabile og gradvis synkende intervaller for hver økende pådragsrate. En kurve med uregelmessige og bratte fall indikerer en maskin som sannsynligvis ikke er særlig robust og har et smalt optimalt driftsvindu. Videre er en strømforbrukskurve som stiger bratt med økende belastning sannsynligvis ikke like effektiv som en med store belastningstrinn og en mer gradvis stigning i helningen. Det er karakteren og fleksibiliteten til maskinen som disse dataene forteller oss.

Observer tendenser i mekaniske data. Undersøk maskinvibrasjoner og temperaturdata gjennom hele testen. I det ideelle tilfellet får vi en graf som viser stabile linjeresultater uten svingninger. Små, tilfeldige variasjoner er akseptable, men hvis det er et mønster, en plutselig topp eller en jevn stigning, er dette et dårlig tegn. Disse dataene indikerer maskinens innebygde vedlikeholdbarhet, levetid og samlet kost/nytte-forhold. Mekanisk stabile sentrifuger er billigere å vedlikeholde og har bedre oppetid. Til slutt vurderes stabilitet ut fra maskinens drifts- og økonomiske levedyktighet, men også på bakgrunn av hvor stabil den kan utføre denne funksjonen over lange tidsperioder.

Langtidsfordeler med detaljert testing

Å ta seg tid til å gjennomføre en grundig ytelsestest kan føles som prosjektforsinkelser, men dette er en optimering av den smarteste sorten. Fordelene ved den investerte tiden og ressursene går langt utover første godkjenning av maskinen og gir utbetaling gjennom hele driftslivet til maskinen.

La oss først snakke om besparelser i driftskostnader. Å ha en testet, effektiv sentrifuge reduserer spesifikt energiforbruket, i tillegg til å redusere kostnadene for avfallshåndtering. Maskiner som produserer en tørrere kake reduserer ytterligere avfallsdisponeringskostnadene. Å ha validerte effektiviteter lar deg mer nøyaktig beregne driftskostnadene, noe som øker lønnsomheten for anlegget. Du kjøper ikke bare en separasjonsmaskin, men også en fast kostnadsstruktur for separasjonsprosessen.

Og la oss ikke glemme driftssikkerheten og oppetiden, som er på et helt annet nivå. Under testing identifiseres potensielle mekaniske feil og rettes før utstyret leveres til deg, noe som forhindrer uplanlagt nedetid, feil og dermed følgende stopp i produksjonslinjen. Omfattende testing og validering av utstyret gir uvurderlig ro i sjelen. Vedlikehold kan også planlegge sin operative nedetid rundt det belastede utstyret, noe som muliggjør mer effektive og pålitelige nedetidsperioder og prediktive vedlikeholdsplaner.

Til slutt setter ytelsestesting et referansepunkt for ytelse. Detaljerte data som genereres under ytelsestesten gir et detaljert digitalt fingeravtrykk av maskinen i optimal, helt ny tilstand. Etter flere måneder, hvis en endring i ytelsen merkes – kanskje økte vibrasjoner eller høyere energiforbruk – kan nåværende data sammenlignes med det opprinnelige referansenivået. Dette gjør feilsøking raskere, mer nøyaktig og objektiv. Vedlikehold er ikke lenger en reaktiv oppgave, men kan være prediktiv. Gjennom årene utvikler en godt testet, høytytende sentrifuge seg fra bare en maskin til å bli en nøkkelkomponent i en svært effektiv produksjonsdrift.