Bæta ferli öryggi og framleiðslu ávöxtun

Fyrir marga verkfræðinga og framleiðendur eru tvö mikilvæg svæði í framleiðsluferlinu sem krefjast mikillar athygli; ferlaöryggi og vörugæði. Í báðum tilvikum er mikilvægt að mæla og stjórna súrefnismagni í tönkum og vinnslukerum nákvæmlega. Þessi velgengnisaga kannar hvernig óvirku kerfi sem byggir á greiningartækjum á súrefnismælingum gerði verksmiðju kleift að auka vinnsluöryggi, bæta vörugæði og auka afrakstur framleiðslu.
Stór alþjóðleg verksmiðja efnaframleiðenda, staðsett í Detroit, MI framleiðir sérhvata sem notaður er í bílaiðnaðinum. Framleiðsla krefst einstakts sérstakt ferli sem kynnir nokkra íhluti í stóran lausu tank og blandar með leysiefnum. Sumir af innihaldsefnum blöndunnar, þar á meðal leysirinn sjálfur, eru eldfimir, sem stafar af hættulegri brunahættu. Fjölmargar mótvægisaðferðir hafa verið innleiddar, sérstaklega þrýstingsleysiskerfi, í viðleitni til að viðhalda öryggi ferlisins. Þessi tækni notaði þrýstiventil til að stjórna magni af óvirku gasi sem sett er inn í höfuðrými skipsins byggt á þrýstingsbreytingum.
Markmiðið var að flýta fyrir hleðsluferli blöndunarílátanna og auka því framleiðslu hvata.
Þrátt fyrir að þrýstitregðukerfið hafi virkað nægilega í nokkur ár, vantaði það tvo ómetanlega hluti sem álverið þarfnast og var ekki lengur raunhæf lausn. Í fyrsta lagi var nauðsyn þess að mæla nákvæmlega og skjalfesta að viðeigandi magn af súrefni hefði verið fjarlægt úr loftrýminu til að halda magni undir eldfimum þröskuldi og gera þannig skipið óvirkt. Í öðru lagi var hæfileikinn til að breyta kerfinu til að auka flæðishraða hinna ýmsu efnaþátta sem mynda blönduna. Markmiðið var að flýta fyrir hleðsluferli blöndunarílátanna og auka því framleiðslu hvata. Vegna velgengni vöru framleiðandans á markaði hafði eftirspurn aukist og framleiðsluhraðinn þjáðist af flöskuhálsinum sem skapaðist við blöndunartankinn.

Umhyggja
Verksmiðjuöryggisverkfræði hafði ákveðið að til að koma í veg fyrir uppsöfnun stöðurafmagns og uppsöfnun í fóðurlínum, yrði rúmmálsfóðurhraði að haldast lágt. Þetta hlutfall var mun lægra en það sem kerfið var fær um að framleiða frá vélrænu sjónarhorni. Án nákvæmrar mælingar á súrefnismagni sem þarf til að viðhalda öryggismörkum var áhættan of mikil til að auka fóðurhraða frekar. Þar með skapaðist flöskuhálsinn.
lausn
Hópur verksmiðjuverkfræðinga, sem fékk það verkefni að útbúa tækni sem gæti fjarlægt flöskuhálsinn og bætt framleiðslugetu, leitaði lausnar. Teymið ákvað að halda áfram með súrefnisgreiningartæki sem byggir á köfnunarefnisleysistýringarkerfi. Fyrsta skrefið í verkefninu var að ákvarða hámarks leyfilegan súrefnisstyrk sem þeir þyrftu að vera undir, þar sem óvirkjukerfi miða að því að halda súrefnismagni í loftrými tanksins undir reglubundnu stigi.
Fyrsta skrefið í verkefninu var að ákvarða hámarks leyfilegan súrefnisstyrk sem þeir þyrftu að vera undir, þar sem óvirkjukerfi miða að því að halda súrefnismagni í loftrými tanksins undir reglubundnu stigi.
Rétt mæling á súrefni er nauðsynleg þar sem flest gögn sem til eru í töflum framleiðanda sem notuð eru til að reikna út takmarkandi styrk oxunarefna (LOC) eða hámarksstyrk oxunarefnis (MOC) og efri eða neðri eldfimimörk (UFL/LFL) fyrir ýmis efnasambönd eru reynslufræðileg. Þetta þýðir að gögnin eru ónákvæm og búast má við einhverjum skekkjumörkum. Landssamtök brunavarna (NFPA) hafa tekið á þessu í leiðbeiningum sínum 69 og komið á öryggisþáttum sem fjarlægja óvissu og villur á hlið öryggismála.

NFPA 69 staðall um sprengivarnakerfi, 2019 útgáfa
Þessi staðall skal ná yfir lágmarkskröfur til að setja upp kerfi til að koma í veg fyrir sprengingar í girðingum sem innihalda eldfimt magn eldfimra lofttegunda, gufu, úða, ryks eða blendinga. Þessi staðall skal veita grunnupplýsingar fyrir hönnunarverkfræðinga, rekstraraðila og yfirvöld sem hafa lögsögu.
Þegar hámarkssúrefnisstyrksmarkmiði var komið á, byrjaði teymið að meta flæðishraða hráefnisbirgðalína í kerfinu. Með því að hækka fóðurhraða mismunandi lína komu þeir á nákvæmum framleiðniaukningarheimildum en héldu súrefninu undir leyfilegu hámarki. Spennan jókst þegar gögnin ákváðu að efnisflutningur í blöndunarílátið gæti aukist nægilega um það bil 2 ½ sinnum án þess að skerða öryggi; staðfestingargildi í fyrirhugaðri innleiðingu á fullkomnu súrefnisgreiningarkerfi.
Að auki er auðveldlega hægt að fæða gögnin sem myndast af súrefnisgreiningartækinu í PLC og geyma í rakningarskyni. Þetta er ómetanlegt fyrir bilanaleit og skjalfestingu öryggisreglur þegar þörf krefur.
Niðurstaða
Notkun súrefnismælandi óvirknikerfis sem byggir á greiningartækjum reyndist hagkvæm fyrir viðskiptavininn. Það gerði þeim fyrst og fremst kleift að tryggja að öryggi væri alltaf gætt með því að halda súrefnisgildum undir nauðsynlegum viðmiðunarmörkum til að draga verulega úr hættu á bruna. Auk þess náði viðskiptavinurinn markmiði sínu um að auka framleiðsluhraða um meira en tvöfalt, sem hafði veruleg jákvæð áhrif á tekjur þeirra. Að lokum skapaði það tækifæri til að búa til og skrá gagnaskrár sem þarf ef öryggisúttekt er gerð.
MSA Gas Inerting Sérfræðingar eru tiltækir til að aðstoða í ýmsum forritum. Fyrir aðstoð, gefðu upp upplýsingar um verkefnið á myBacharach.com/GAsurvey og einn af forritaverkfræðingum okkar mun hjálpa til við að hámarka ferlið með því að nota tregðu.