Transformación de filtros de tuberías en estaciones de bombeo

Este documento ofrece una visión general de la localización del proceso de retroadaptación de los filtros de tubería en las estaciones de bombeo centralizadas de la División de Fabricación de Acero de Tonggang. Primero aborda los desafíos relacionados con el suministro de piezas de repuesto encontrados durante el mantenimiento del filtro, luego discute cómo la localización del proceso de retroadaptación reduce los costos de piezas de repuesto y finalmente destaca la mejora de la experiencia técnica del personal de mantenimiento a través de estas actualizaciones. Al comparar los parámetros clave de los filtros importados y domésticos, como la precisión de filtración, la presión, el caudal y los materiales del cartucho de filtro, y al analizar los datos de rendimiento de las pruebas posteriores a la instalación, los resultados demuestran que los filtros domésticos pueden reemplazar completamente a los importados. La sustitución solo de componentes críticos, como los cartuchos de filtro y los elementos de sellado, logra la localización de piezas de repuesto, lo que resulta en una reducción significativa de los costos de piezas de repuesto.

En los últimos años, las grandes empresas siderúrgicas domésticas han mejorado cada vez más sus tecnologías de ahorro de energía y reducción de emisiones, lo que supone una mayor demanda de equipos industriales de separación de aguas residuales. Para apoyar estos esfuerzos, la División de Fabricación de Acero de Tonggang seleccionó filtros de tubería importados de Israel para el diseño del sistema de agua en sus estaciones de bombeo centralizadas. Desde la puesta en marcha de las estaciones de bombeo en 2014, los filtros han funcionado con normalidad; sin embargo, tEl equipo importado carecía de piezas de repuesto y documentación técnica.

Después de una operación prolongada, los elementos de sellado comenzaron a tener fugas y se produjeron bloqueos de boquillas en el sistema de agua, lo que afectó la calidad del producto. Debido a la ausencia de documentación técnica para el equipo importado, las especificaciones y los detalles de diseño de los elementos de sellado y los cartuchos de filtro no estaban claros. Como resultado, no se pudieron obtener piezas de repuesto durante un período prolongado y el costo de los componentes importados fue excepcionalmente alto, con cada cartucho de filtro tenía un precio de 200.000 RMB. Para abordar los desafíos relacionados con las piezas de repuesto y el mantenimiento, los filtros se desmontaron durante el mantenimiento programado. Los fabricantes de filtros domésticos de buena reputación se comprometieron a revertir Ingeniero de componentes críticos, como elementos de sellado y cartuchos de filtro. Esta adaptación de localización resolvió de manera efectiva los problemas de mantenimiento y mejoró la confiabilidad del equipo.

2. Razones para mejorar
Los filtros de tubería en el sistema de agua de la estación de bombeo centralizada de la División de Fabricación de Acero fueron importados de Israel, lo que planteó desafíos para obtener piezas de repuesto comunes, como sellos y cartuchos de filtro. Cuando el sistema se instaló y puso en marcha por primera vez, los filtros funcionaron de manera eficiente con pocos problemas. Sin embargo, con el tiempo, los filtros desarrollaron fugas y boquillas bloqueadas, y algunos componentes llegaron al final de su funcionamiento Vida útil, lo que resultó en fallas frecuentes. Reemplazar las piezas dañadas fue esencial para restablecer el rendimiento óptimo del equipo y mantener una producción ininterrumpida. A pesar de los esfuerzos continuos del departamento de compras, los proveedores no estaban dispuestos a suministrar las piezas de repuesto necesarias y el problema no se resolvió hasta finales de 2021. El principal desafío era el costo prohibitivamente alto de las piezas de repuesto importadas, junto con con los importantes riesgos que enfrentan los proveedores. Si las piezas de repuesto tenían inconsistencias dimensionales u otros problemas de calidad, su gestión sería difícil.

Figura 1: Principio de funcionamiento

En el sistema de agua de circuito abierto, el agua pasa a través del cartucho del filtro, con sensores de presión instalados en las tuberías de entrada y salida para medir el diferencial de presión. A medida que el filtro funciona, el diferencial de presión aumenta. Cuando alcanza el valor preestablecido de 0,2 MPa, se activa el ciclo de limpieza automática. Durante este proceso, el cepillo de alambre dentro del filtro gira para eliminar los desechos del cartucho del filtro y enjuagarlo mediante retrolavado. El ciclo de limpieza dura de 15 a 20 segundos. El cartucho del filtro está fabricado con acero inoxidable 316L.

La figura 1 ilustra el principio de funcionamiento. El agua fluye hacia el filtro a través de la tubería 1, y el agua limpia filtrada pasa a través de las válvulas 4 y 6 antes de fluir a través de la tubería principal hacia el sistema de agua de producción, suministrando agua purificada para la producción. Inicialmente, el sistema funciona sin problemas con pocos problemas. Sin embargo, con el tiempo, el funcionamiento continuo hace que las piezas envejezcan, lo que lleva a problemas como fugas y bloqueos de la boquilla. Cuando el filtro falla, las reparaciones son difíciles debido a la falta de disponibilidad de piezas de repuesto. Además, el sistema de agua suministra agua de producción tanto al convertidor como a las líneas de producción de palanquillas. Debido a los cortos períodos de parada, no hay tiempo suficiente para el desmontaje y reparación del filtro durante la producción. La falta de disponibilidad de piezas de repuesto conduce a la operación continua del filtro del sistema de agua con problemas sin resolver.

• Fugas de filtro
Causa: Los sellos del filtro, incluido el sello giratorio del cepillo de acero inoxidable, los sellos del labio superior e inferior del cartucho del filtro y la junta tórica estática, están desgastados o dañados. Debido a especificaciones poco claras para los elementos de sellado, la fuga es temporalSellos de con embalaje o selladores abordados durante paradas cortas. Sin embargo, la causa raíz sigue sin resolverse debido a la falta de disponibilidad de piezas de repuesto.

• Fallo De Drenaje
Causa: El diafragma de la válvula de drenaje está dañado, el núcleo de la válvula de control piloto está atascado y el electroimán está defectuoso. Dado que la válvula de drenaje es una pieza importada, se contrató a un fabricante nacional de caucho para producir el diafragma. Sin embargo, el diafragma doméstico no cumple con los requisitos de rendimiento y, por lo general, falla en una semana de uso. Como resultado, se debe reemplazar toda la válvula de drenaje. Los esfuerzos para identificar proveedores alternativos de diafragma doméstico todavía están en progreso.

• Mala calidad del agua bloqueando la boquilla
Causa: El daño en los sellos superior e inferior del cartucho de filtro permite que la suciedad entre en el sistema. Del mismo modo, el daño al propio cartucho del filtro permite que la suciedad entre en el sistema. Después de la falla del filtro, el bypass se activa para mantener la producción, lo que permite que la suciedad entre directamente en el sistema de agua.

• Evalúe la viabilidad de reemplazar componentes de filtro importados con alternativas domésticas. Colabore con con el departamento de compras y los fabricantes calificados para explorar oportunidades de localización. El fabricante del filtro comparó sus productos con los filtros existentes, evaluando parámetros como precisión de filtración, construcción y métodos de limpieza. Nuestros filtros tienen una clasificación de 100 y 200 micras, mientras que los filtros domésticos varían de 30 micras a 3000 micras, con opciones personalizables para satisfacer las necesidades específicas del sitio. En términos de construcción, nuestros filtros utilizan acero inoxidable, mientras que los suyos incluyen filtros tejidos con soporte de PVC, malla sinterizada con una estructura de acero inoxidable y malla de cuña, todos los cuales se pueden personalizar para cumplir con requisitos específicos. También se compararon los métodos de limpieza: nuestros filtros importados cuentan con limpieza automática activada por diferenciales de presión preestablecidos o intervalos de tiempo, con el cepillo de acero inoxidable gira para eliminar las impurezas y descargarlas a través de la válvula de drenaje en 15 a 20 segundos. Los filtros domésticos emplean un proceso de limpieza similar. El análisis confirmó que los filtros domésticos pueden reemplazar completamente a los importados, cumpliendo con todas las especificaciones de materiales requeridas.

• Antes de comprar nuevos componentes de filtro, selle temporalmente los elementos de sellado y los cartuchos de filtro con materiales disponibles para abordar las fugas. Los cartuchos de filtro originales se conservarán para futuras mediciones y mapeos.

• Estandarice las operaciones cambiando a limpieza manual cuando la limpieza automática no sea efectiva. Establezca el intervalo de limpieza automática en 2 horas, controle la eficacia de la limpieza y los diferenciales de presión en cada turno e inicie la limpieza manual cuando sea necesario.

• Fuente de reemplazos domésticos para diafragmas comúnmente dañados, como los de las válvulas de drenaje. La válvula de drenaje, un componente importado con un precio de aproximadamente 5.000 RMB para válvulas de 3 pulgadas, requiere reemplazo al menos una vez al año. El diafragma es el componente dañado con mayor frecuencia. La compra de un diafragma doméstico podría reducir los costos de repuestos en aproximadamente 20.000 RMB al año.

Plan de Mejoras: Localización de Elementos de Sellado y Cartuchos de Filtro
• Investigar la localización de elementos de sellado y cartuchos de filtro que hayan llegado al final de su vida útil. El diseño de filtración del fabricante es muy similar a los filtros importados de Israel. Los componentes de sellado y los cartuchos de filtro deben desmontarse y documentarse.

Solución:
① Fabricación de cartuchos de filtro para cumplir con la precisión de filtración requerida basada en las dimensiones medidas (material: 316L). La precisión de filtración requerida es principalmente de 100 y 200 micras, y la estructura seguirá las especificaciones de las piezas importadas.
② Desmontar el elemento de sellado, inspeccionar su configuración y producir reemplazos adaptados a las condiciones del sitio (material: fluororubber). El diseño seguirá el molde de las piezas importadas.
③ Reutilizar el cuerpo del filtro y el dispositivo de control automático sin modificaciones. Solo es necesario reemplazar los cartuchos de filtro y los elementos de sellado para la localización, lo que resulta en un ahorro significativo de costos en piezas de repuesto.

Plan de Mejora: Topografía y Mapeo para la Localización
• Notificar al departamento de gestión de equipos sobre el proyecto de localización de los componentes del filtro y coordinar a con los fabricantes nacionales para programar la inspección y el mapeo durante el mantenimiento. Se ha finalizado el plan de mantenimiento de la línea de acero para noviembre de 2021. Una semana antes del cierre de la producción, se informará al fabricante del filtro para que utilice la ventana de mantenimiento para inspeccionar los cartuchos y sellos del filtro.
• El sistema de agua de la estación de bombeo centralizada sirve tanto a la línea de producción del convertidor como a la línea de producción del tocho. Según los programas de producción y mantenimiento, se notificará con antelación al fabricante de filtros doméstico. La reparación del equipo de tocho 4 # está prevista para el 3 de noviembre de 2021 durante 7 días. Los técnicos del fabricante llegarán a Tonggang antes del 3 de noviembre para preparar las herramientas de inspección necesarias.
El equipo de operaciones se preparará para el desmantelamiento del filtro y comenzará el proceso el 3 de noviembre de 2021, asegurando la protección de los componentes en el sitio y facilitando el proceso de mapeo del fabricante.

Plan de Mejoras: Localización y Reemplazo de Filtros Importados y Piezas de Repuesto Domésticas
• El departamento de compras firmó el contrato de suministro a tiempo, y el fabricante produjo y entregó las piezas de modificación doméstica a tiempo. Después de mapear los componentes del filtro de circuito cerrado, el fabricante produjo y entregó las piezas, que llegaron el 12 de enero de 2022.
• El equipo de operaciones organizó la instalación y puesta en marcha del equipo de acuerdo con el plan de mantenimiento programado y rastreó los filtros domésticos. Después de que llegaron las piezas de repuesto domésticas para el filtro de circuito cerrado, el equipo de operaciones utilizó la ventana de mantenimiento programado para implementar la modificación doméstica y el sistema se puso en línea el 21 de enero de 2022.
• Después de 3 meses de pruebas, si el sistema cumple con los requisitos operativos y de producción, el fabricante producirá componentes de filtro mapeados adicionales.
• Si el sistema no cumple con los requisitos operativos y de producción, continúe explorando otros fabricantes de filtros nacionales de buena reputación para una mayor localización.

En enero de 2022, comenzamos las mejoras domésticas en los cartuchos de filtro, cepillos de acero inoxidable y elementos de sellado de los filtros del sistema de agua de circuito cerrado en la estación de bombeo centralizada. Después de tres meses de observación, las mejoras fueron exitosas y cumplieron completamente con las especificaciones de diseño. Tras este éxito, el equipo de administración de equipos instruyó al departamento de compras para proceder con la transformación doméstica de los cinco juegos restantes de filtros importados en la estación de bombeo centralizada, incluida la máquina de fundición continua 4 # de circuito abierto, cristalización, enfriamiento secundario y filtros del sistema de agua para el convertidor (por ejemplo, pistola de oxígeno, vaporización del convertidor, etc.).

Como resultado de la transformación, se resolvieron los problemas para obtener piezas de filtro importadas y reemplazar piezas de repuesto durante el mantenimiento. Los costos de mantenimiento y reparación se redujeron significativamente y se obtuvo información detallada sobre los componentes internos de los filtros importados, lo que brindó un valioso apoyo técnico para el mantenimiento futuro. Como se muestra en el cuadro anterior, el consumo anual de piezas de repuesto fue de 1,2 millones de RMB para piezas importadas y 85.000 RMB para piezas domésticas, lo que resultó en ahorros anuales de 1,115 millones de RMB en costos de piezas de repuesto.

Después de la implementación exitosa de mejoras de filtro en el sistema de agua de circuito cerrado para el tocho 4 # en la estación de bombeo centralizada, los filtros fueron inspeccionados individualmente y actualizados durante el mantenimiento posterior. Esto resolvió los desafíos en el abastecimiento de piezas importadas, redujo los costos de mantenimiento y aseguró el funcionamiento seguro y estable tanto del convertidor como de las líneas de producción de tocho.

La transformación de la localización redujo significativamente los costos de mantenimiento del equipo, mejoró las capacidades de mantenimiento de los técnicos, acortó el ciclo de adquisición de piezas de repuesto y mejoró la confiabilidad operativa del equipo. Estas mejoras abordaron de manera efectiva los desafíos de la adquisición y reparación de piezas de repuesto para equipos importados, brindando un fuerte apoyo para la producción continua y estable de la empresa.