エンジニア

2023 年 1 月 16 日 - 特殊な自動穿孔リベットと工具に対する車両製造業者からの需要の高まりに応え、ディーサイド生産工場からの生産の 24 時間 365 日の継続性を確保するため、アトラスコプコ産業アセンブリ ソリューションズはオンサイトに窒素生成装置を設置しました。熱処理硬化プロセス操作を供給し、ベンダー提供のガス供給への依存を克服するシステムです。

接合が難しい新しい材料や溶接できない材料が使用されるなど、自動車の組み立て用途がより複雑になるにつれて、セルフピアス リベットと工具がその解決策を提供します。 年間生産量が 10 億個程度であるアトラスコプコ産業アセンブリ ソリューションズ (旧名ヘンロブ) にとって、最終製品の品質にとって重要なリベット硬化炉の完全性と継続的なパフォーマンスを維持することは不可欠です。 窒素の信頼できる供給とその純度レベルは、プロセスにおいて重要な役割を果たします。

最近まで、液体窒素はベンダーから現場に大量に供給され、その後気化して生産熱処理炉に送られていました。 供給された窒素の純度は 99.999% でしたが、窒素供給を 99.8% の純度に設定できれば、プロセスに必要のない非常に高純度のガスのランニングコストが削減できることが計算でわかりました。

オンサイト窒素生成の事例

生産管理チームが、同社の姉妹組織であるアトラスコプコ コンプレッサーから供給されるオンサイト窒素生成システムを選択することを選択したのは、他の要因の中でもとりわけこの異常でした。

オンサイトの NGP+ 発生装置は、95 ～ 99.999% の純度の窒素を提供します。 これらは、シリンダーで供給されるガスや大量の液体供給に依存するよりも、より持続可能ではるかに低い所有コストのソリューションを提供します。 窒素ガスは NGP+ から継続的に利用できますが、シリンダーやボトルは輸送と取り扱いが必要であり、環境に影響を与えるだけでなく、管理や書類作成にも時間がかかります。

最新の圧力スイング吸着 (PSA) 技術で動作する NGP+ プラグアンドプレイ発電機は、既存のクリーンで乾燥した圧縮空気設備に接続すると、プロセス用途で独立した信頼性の高い柔軟なプレミアム グレードの窒素供給を提供します。必要な純度レベル。

アトラスコプコの製造エンジニア、カルロ・セメンタ氏は「リベットの熱処理により、材料の機械的特性が変化します。部品の脱炭や浸炭が起こらないよう、炭素含有量について炉の雰囲気を制御する必要があります」と述べています。 IAS英国限定。

同氏はさらに次のように続けた。「当社には、大気の化学組成の検証に使用されるガス分析装置と並んで最先端の制御システムがあります。窒素は鋼部品の酸化を防ぐためのブランケットとして、また安全パージとして使用されます。」 」

熱処理工程

熱処理プロセスでは、液体メタノールを分解し、窒素を加えて一貫した化学組成を炉に送り込む手順が行われます。 鋼の炭素含有量を維持するために必要な化学組成を微調整するプロセスでは、プロパンと空気も使用されます。

窒素は、生産または待機などの要件に応じて、さまざまな量で年中無休で炉に供給されます。 生産サイクルの最後に、炉は窒素でパージされ、可燃性ガスが除去されます。 この手順の後、雰囲気が再生成されるため、生産運転が再開できるまでに最大 8 時間かかる場合があります。この間隔は炉ごとに若干異なります。

正確な制御

窒素の量と純度レベルを正確に制御する必要性は、アトラスコプコの NGP+ 窒素発生システムの大きな利点の 1 つであり、最初からプロセス アプリケーションとユーザーの設備投資を保護するように設計されています。

デフォルトでは、NGP+ ジェネレーターは自動オフスペックチェック純度制御機能を備えているため、事前に設定されたしきい値未満の純度レベルの窒素が機密アプリケーションに到達することはありません。 同時に、温度、圧力、圧力露点などの供給空気の状態がフェールセーフセンサーによって継続的に監視されます。 発電機の要件に適合しない場合、供給空気は機械に入る前に自動的に吹き飛ばされ、汚染やコンポーネントの損傷のリスクが排除されます。

圧縮空気システム。

ディーサイド工場のオンサイト窒素生成プロセスに供給されるクリーンで乾燥した圧縮空気の供給源は、下流に冷媒ドライヤーと高品質の空気補助装置が統合されたアトラスコプコの GA 15-37 VSD+ FF (フル機能) ロータリー スクリュー コンプレッサーです。 これらには、液体の水と油のエアロゾルを除去するための凝集フィルターに加えて、油の蒸気や炭化水素の臭気に対処するための活性炭フィルタータワーが含まれます。 ロータリー スクリュー コンプレッサーからの出力は、7 bar 空気の流量が 7.3 ～ 43 l/s です。

革新的な垂直設計を備えた GA 15-37 VSD+ は、コンプレッサー業界のゲームチェンジャーです。 標準として可変速度ドライブ、コンパクトなダイレクトドライブ油冷式 iPM (永久磁石) テクノロジーモーターを備え、社内設計により設置面積が小さくなります。 すべての機能は、エネルギー消費を平均 50% 削減し、最も過酷な条件でも稼働時間を保証するように開発されています。

生産プロセスの保護

オンサイト窒素生成システム全体は、安全性と保守の観点から、必要に応じて両方のユニットの稼働から 1 台のマシンに簡単に切り替えることができるように、常時待機するように設計されています。 何らかの理由でシステムが停止した場合の二次バックアップとして、それぞれ空気と窒素用の 2 つのレシーバー タンクがあり、さらに安全性を高めるために再起動システムもあります。

カルロ・セメンタ氏は次のように述べています。「現在、すべてが年中無休で非常に順調に稼働していることを報告できることをうれしく思います。生産サイクルの頻度と期間は異なりますが、予防措置として炉の雰囲気を常に完全に維持する必要があります。 「非常に良いニュースは、私がサプライヤーの言いなりにならず、窒素の供給業者に頼ることがなくなったことです。」

投資収益率

アトラスコプコの産業用アセンブリ ソリューションの製造コストは、設備のエネルギー効率の向上と、オーバースペックな窒素供給の高価な配送に依存しないことにより、すでに削減されています。 さらに、設備投資の回収はシステム導入から 1 年半以内に完了します。

詳細については、https://www.atlascopco.com/en-uk/compressors/news-and-stories?utm_source=magazine&utm_medium=affiliate&utm_campaign=pr&utm_content=ias をご覧ください。