ソルベイのクラッディングソリューションでブローアウトを防止、年間20万ドル削減

ソルベイ・アドバンスト・ポリマーズが10年前にジョージア州オーガスタ施設でプラスチックコンパウンドを開始したとき、深刻な摩耗が希相気力搬送システムで予期せぬブローアウトを引き起こしました。最初のコンパウンドライン稼働から2週間で、複数のエルボとパイプラインが故障しました。

同プラントは、高度産業用途向けポリマーを押出、ペレタイズ、包装しています。最も摩耗性の高い製品はAMODELポリフタルアミドで、ガラスを最大50%含むペレットです。これらの高速ペレットは、直管とエルボ（ブローアウトの臨界点）で最大5,000 fpmで移動します。

未検知のブローアウトは、年間20万ドル以上の製品損失コストを発生させ、未検知1時間あたり4,000ドルの損失。さらに毎日ブローアウト修理に年間6万ドルの労務費を費やしていました。累積的な影響は著しい歩留まり損失、プロセス分布の乱れ、安全とハウスキーピングの懸念増大でした。

テストされた代替案

ソルベイのコンパウンド設備アセットコーディネーター、ケン・ボウルズ氏が多数の対策を評価。標準のタイプ304/316短半径ステンレス鋼管は低圧（4 psi）搬送でわずか7-21日しか持たず。他に長半径エルボ、ポケットバック偏向エルボ、セラミックライニングエルボ、ガラス・ガラスライニングエルボ、クロムコーティングにタングステンカーバイドフレームスプレーなどを試験。ソルベイは濃相気力システムやバイブレートフィーダー付きスパイラルコンベヤへの切り替えも検討しました。

すべてのアプローチで、過度なペレット劣化、製品汚染、製品・色変更時のエルボ取り外し・洗浄必要という許容できない結果に。エルボ数が多いため、これらの方法は非現実的でした。

ケナメタル・コンフォーマ・クラッド・ソリューション

プラントはすでに押出機バレル保護にケナメタル・コンフォーマ・クラッドの人気WPR-29クラッディングを使用していました。ボウルズ氏は4インチ、6インチ、8インチ搬送ラインで短半径45°と90°エルボを試験。エルボは優れた性能を発揮し、ボウルズ氏は永続的な摩耗解決策を見つけたと即座に確信しました。

その後、追加のクラッド部品を段階的に導入：最も過酷なラインにクラッド気力搬送ライン、次に低摩耗ポイント。オリジナルのクラッドエルボは2-3年持続、一部は9年間稼働中。

成功を受け、ボウルズ氏は30インチ下流セクションにクラッドパイプ、2001年にクラッドダイバータバルブ、クラッド押出機トランジションシュートとペレタイザーストランドガイド、2002年にクラッドサイクロンを指定。2003年には重力システムにクラッドパイプセクションを追加し、直管を90°回転させて摩耗寿命を延ばしました。

現在もボウルズ氏はクラッド部品を設置し、スペア在庫を維持。「ケナメタル・コンフォーマ・クラッドが唯一の『設置後放置』ソリューションでした」と彼は言います。現在、すべての新規設備にケナメタル・コンフォーマ・クラッドを指定しています。

ボウルズ氏はケナメタルエンジニアのプロジェクトへの積極的関与を評価。「過去9年間でいくつかの課題に直面しましたが、ケナメタル・コンフォーマ・クラッドがプロジェクトの共同オーナーとなり、共に解決しました。彼らは私たちの摩耗問題を理解し、説明責任を果たそうとします。これがすべての違いを生みました。」

経営陣へのクラッディング投資説得は当初困難でした。ボウルズ氏はブローアウト削減による労務費、部品代、製品損失削減のデータを収集。会社は初期クラッディングコストが歩留まり改善と製品損失削減で回収可能だと迅速に理解。プラントはクラッディング費用を4-5か月で回収しています。

元溶接修理クルーのマイク・クラーク氏とスタン・ブラナム氏は、今では予期せぬブローアウトへの対応ではなく、プロアクティブなプロジェクトに集中。ブラナム氏は「保護されていないパイプが吹き飛ぶたびに、ケナメタル・コンフォーマ・クラッド品に交換します。すべてのケナメタル・コンフォーマ・クラッド部品を黄色く塗装しています。いつかライン全体を黄色く塗りたいですね。」と語ります。

ケナメタル・コンフォーマ・クラッド技術

ケナメタル・コンフォーマ・クラッドは、極度の摩耗、腐食、浸食を伴う産業用途向けの重度摩耗ソリューションの大手プロバイダーです。

独自の浸透ろう付けタングステンカーバイドクラッディングは、コンポーネント表面に冶金学的に結合。ケナメタルのクロスデリバリーシステムにより、高密度に充填されたタングステンカーバイドを複雑な形状に均一に適用し、均一で予測可能な速度で摩耗する保護層を形成。結果として、高耐摩耗性・耐食性の耐久性あるクラッディングが得られます。

さらに、ケナメタルはケナメタルHTMの熱間等方圧（HIP）技術を用いた高性能コンポーネントを提供。HIPライニングバレルとスクリューエレメントブランクは、優れた摩耗特性で製品寿命とプロセス性能を向上させる2つの製品です。HIP技術とケナメタルHTMのその他先進材料ソリューションについては www.kennametal.com をご覧ください。