Por Jim Grann, Director Técnico de Ipsen y Craig Moller, Ingeniero Jefe de Ipsen
Al comienzo de un nuevo año, muchos operarios y equipos de mantenimiento regresan de una parada programada con la tarea de volver a poner en marcha su departamento de tratamiento térmico con la mayor eficacia posible. Empiezan a llegar pedidos y las empresas quieren asegurarse de estar preparadas para la demanda.
El Ipsen Centro de conocimiento contiene varios artículos sobre cómo preparar los hornos para la paradaPero, ¿cómo pueden asegurarse las empresas de tratamiento térmico de que sus hornos están listos para volver a funcionar?
A continuación se presenta una lista de las mejores prácticas que Ipsen recomienda a los equipos de mantenimiento y operaciones para que las revisen cuando regresen de una parada de planta o para que las apliquen cuando vuelvan a poner en marcha un horno después de haber estado fuera de servicio durante un período prolongado.
Revisar el proceso de cierre
Lo que haga antes de la parada influirá significativamente en lo que ocurra cuando vaya a reiniciar sus hornos.
Normalmente, el procedimiento para un cierre prolongado implicará:
- Compartir cualquier alarma, problema o nota de servicio con el equipo de mantenimiento.
- Inspección de los elementos calefactores, las bombas y el aceite para detectar anomalías
- Ejecutar un ciclo de quemado y, a continuación, enfriar la cámara al vacío.
- Registro del índice de fugas
- Rellenar la cámara a una presión de entre -5 pulg. y -10 pulg. Hg de presión utilizando argón o nitrógeno inerte antes del apagado. *
* Esta presión de relleno puede evitar que se produzca un diferencial de presión entre las bombas y la cámara que podría provocar la entrada de aceite en la cámara, como si se aplicara succión a una pajita.
En este estado, la cámara del horno debe estar limpia, seca y vacía mientras dure la parada.
A continuación, mientras los operarios apagan cada sistema, desde las bombas hasta el agua, pasando por el gas y, por último, el horno, deben tomar nota de cualquier anomalía que pueda requerir atención de mantenimiento o reparación durante la parada. También se debe informar de cualquier alarma del sistema o anomalía en la producción. Si se solucionan estos problemas durante la parada, los usuarios pueden evitar tiempos de inactividad cuando llegue el momento de volver a la producción.
Si un equipo de mantenimiento realiza alguna reparación o mantenimiento preventivo durante la parada, esos servicios deben documentarse detalladamente. Las fugas inesperadas o los problemas de producción suelen tener su origen en lo último que se hizo en el horno antes de que se produjera el problema.
Lista de comprobación previa al vuelo
Una vez que su equipo haya revisado el cuaderno de bitácora de la parada, es hora de iniciar el proceso de puesta en marcha, que suele comenzar con una serie de inspecciones.
Informe sobre el estado del vacío
¿Se aproxima la presión de vacío a la última medición registrada antes de la parada? ¿Se ha producido un ligero aumento o disminución? ¿Muestra el horno que ha vuelto a una atmósfera de presión? A lo largo de un ciclo de producción prolongado, algunas fugas pueden no ser evidentes de un ciclo al siguiente, pero una parada prolongada puede ayudar a los operarios a determinar si hay una fuga lenta que requiera atención.
¿Hay una fuga en la junta? ¿Hay una fuga en la válvula de gas? ¿Se cerró correctamente el sistema de gas o se dejó abierto? Conocer las respuestas a estas preguntas puede ayudarle a limitar la búsqueda de una fuga mecánica para realizar pruebas.
Informe sobre el estado de la cámara del horno
Una vez que haya determinado que no hay fugas de vacío que corregir, el siguiente paso es abrir el horno para inspeccionarlo. El aceite del interior de la cámara puede haber salido a través de las bombas de vacío si el horno se dejó en un vacío profundo durante la parada. (A estos efectos, un "vacío profundo" es de alrededor de -30 pulg. de presión Hg).
Mire la parte inferior de la cámara y la junta de la puerta. Mire con una linterna el espacio entre la pared fría y el plenum. ¿Ve alguna acumulación de aceite? Si tiene una cámara profunda, coja un trapo limpio y un palo y deslícelo hacia la parte posterior de ese espacio, luego recupere el trapo e inspecciónelo en busca de aceite.
A continuación, inspeccione las válvulas de su sistema de bombeo para ver dónde pueden haberse originado las fugas descubiertas y sustituya cualquier junta o pieza dañada. Compruebe también si hay residuos de aceite en las tuberías entre la válvula y la cámara de vacío de un horno de temple externo.
Si descubre aceite dentro de su cámara, haga una limpieza a fondo de cualquier aceite que haya encontrado. El aceite residual que queda dentro de la cámara durante un ciclo de producción puede hacer que el aceite penetre en el intercambiador de calor de refrigeración por gas, dejando un residuo pegajoso que atrae la suciedad y los residuos, y podría causar daños a las piezas y a su horno, y afectar al rendimiento del intercambiador de calor.
Inspección de los elementos calefactores
Si bien la mejor práctica es inspeccionar los elementos calefactores antes de apagar el sistema durante un período prolongado, esta es otra oportunidad importante para comprobar los elementos calefactores una vez más antes de volver a poner el horno en servicio.
Una vez abierto el horno, busque cortocircuitos o daños en la zona caliente. Saque el multímetro y compruebe que no hay cortocircuitos a tierra en ninguno de los bucles de alimentación. Consulte el manual del usuario para identificar qué elementos están en cada bucle y, a continuación, utilice el multímetro para comprobar la resistencia de cada bucle con respecto a una toma de tierra conocida. Los hornos nuevos suelen mostrar una resistencia de entre 95 y 105 ohmios, mientras que las lecturas de 30 ohmios o menos tienden a indicar que es necesario prestar más atención.
Si está operando en una zona caliente de grafito, busque zonas oscuras y con hollín que puedan indicar la formación de arcos. Compruebe si hay alguna sección suelta que deba apretarse o repararse. Si ves algún elemento roto, es el momento de sustituirlo. Mientras esté allí, mire también los aisladores cerámicos y las boquillas para ver si alguno de ellos también requiere atención. Esta inspección también es un buen momento para instalar un nuevo termopar de control o un panel de toma de termopar de carga si ha pasado más de un año desde la última vez que lo sustituyó.
Comprobación del aceite
Una vez que la inspección de la cámara del horno muestra que la cámara está limpia, seca y vacía, y que se ha reparado cualquier problema de la zona caliente, es hora de volver a cerrar la puerta y comprobar el aceite de las bombas. Mire en el suelo junto a las bombas para ver si hay fugas de aceite evidentes. Compruebe los registros de mantenimiento recientes para ver si se han realizado trabajos en las bombas. Si hubo un derrame durante un servicio reciente y cambio de aceite, el equipo de mantenimiento responsable del cambio debe registrarlo en los registros y cualquier remedio de limpieza que hayan realizado. De lo contrario, cualquier signo de fugas puede indicar la necesidad de sustituir las juntas.
¿Están los depósitos de aceite llenos hasta la línea de llenado? ¿Es bueno el color del aceite? ¿Ha inspeccionado cualquier mantenimiento o servicio reciente de las bombas para asegurarse de que están listas para volver al servicio?
Los operadores pueden seguir adelante una vez que se hayan resuelto todas las dudas o problemas, se haya rellenado o cambiado el aceite y el sistema haya superado esta inspección.
Mientras inspecciona las bombas, retire las cubiertas de los sistemas accionados por correa y asegúrese de que la correa puede deslizarse girándola manualmente en ambas direcciones. Asegúrese de romper cualquier junta que pueda estar haciendo que las correas se peguen al eje. Inspeccione visualmente el tensor de la correa y el estado de la correa y sustituya cualquier correa, polea o brazo que muestre un desgaste excesivo. Hágalo sólo después de que la máquina haya sido debidamente bloqueada/etiquetada..
Encendido de las obras hidráulicas
La temperatura de su sistema de agua en el momento de la puesta en marcha dependerá en gran medida del tipo de sistema que tenga, de su proximidad geográfica a temperaturas invernales bajo cero y del trabajo de preparación realizado antes de la parada.
Si su plan de cierre incluía preparación del sistema de agua para el invierno y/o las temperaturas de su fábrica se mantuvieron constantemente dentro de los rangos estándar de temperatura ambiente (59° a 77°F/15° a 25°C) durante el apagado, este paso puede ser trivial. Por otro lado, si su sistema de agua experimentó temperaturas más severas, hacer una inspección visual de las tuberías una vez que el sistema se enciende se recomienda para evitar problemas futuros.
Compruebe que el agua circula por los circuitos. Asegúrese de que los interruptores de presión y caudal funcionan. Busque indicadores visuales de que los conectores roscados no requieren apriete. Compruebe el caudal para ver si ha habido algún indicio de atasco que pudiera haber sido causado por corrosión en las tuberías. Inspeccione el recorrido en busca de fugas de reciente formación. Si se utiliza una torre de evaporación exterior, compruebe que no haya nieve o hielo acumulado (u otro fenómeno natural) que afecte a su funcionamiento.
Repostar
Si se ha cerrado la válvula de gas inerte del horno, es una buena oportunidad para buscar fugas. En primer lugar, compruebe si hay fugas en los accesorios, conexiones o válvulas de gas en los que se haya podido acumular presión de gas. Para la detección de fugas de presión positiva, Utilice una solución de burbujas o agua jabonosa en todas las juntas de presión positiva de las tuberías. Inspeccione en busca de burbujas crecientes que indiquen un escape de gas a través de una fuga. Compruebe todas las conexiones roscadas para ver si es necesario apretarlas, ya que suelen ser las responsables de las fugas del sistema. Compruebe las tuberías largas que vuelven al tanque de almacenamiento para ver si hay signos de fugas en las divisiones, uniones, giros o juntas.
Una vez finalizada la inspección y reparada cualquier fuga, es el momento de encender el gas inerte del horno. Una vez restablecida la presión del gas, inspeccione con el mismo escrutinio cada uno de los conectores al horno desde la fuente de gas hasta el exterior de la cámara.
Es posible que algunos problemas de los sistemas de gas deban ser reparados por su proveedor de gas local. Revise el contrato con su proveedor y consulte con él si el problema que descubre entra dentro de su acuerdo de servicio.
Encendido
Una vez finalizada la inspección de cada uno de estos elementos, el operador debe encender el armario de control. Revise y borre todas las alarmas activas que aparezcan; muchas de ellas pueden estar relacionadas con el proceso de apagado del horno. Normalmente, los usuarios pueden encontrar alarmas de agua o gas que deberían desaparecer una vez que todos los sistemas vuelvan a estar en línea.
Compruebe si el horno informa de que está en estado listo. Una vez que el estado sea claro, caliente tanto la bomba de desbaste como la bomba de difusión haciéndolas funcionar durante aproximadamente una hora, manteniendo la bomba de difusión a unos 200 micrones de presión o menos.
Con las bombas calentadas, compruebe si la bomba de difusión ha podido mantenerse a 200 micras. Si la presión en el interior de la bomba de difusión ha aumentado en 100 micras o más, puede ser señal de una fuga, desgasificación o aceite sucio. Se recomienda una inspección más a fondo.
Sin embargo, mientras el vacío de la bomba de difusión se mantenga en ese umbral de 200 micras o por debajo de él, el horno debería estar listo para volver a funcionar.
Los usuarios pueden tener la tentación de calentar sólo la bomba de difusión y dejar apagada la ruidosa bomba de desbaste, pero es importante que ambas bombas funcionen de forma óptima antes de pedirles que trabajen en producción. De lo contrario, podría entrar humedad en el sistema de aceite de la bomba de desbaste, lo que provocaría una emulsificación no deseada del aceite.
El agotamiento
Algunos clientes realizan un ciclo de quemado antes de devolver el horno a la producción. En un ciclo típico, el horno se pondría a 2100 °F bajo presión parcial durante una hora, luego al vacío total durante otra hora, seguido de un enfriamiento con ventilador o un enfriamiento al vacío durante la noche. Es otra oportunidad para comprobar los índices de fuga y asegurarse de que el contenido del vacío permanece limpio, seco y vacío bajo vacío.
Al igual que con muchos ciclos de quema, esto puede mantener su horno fuera de producción durante 12 a 24 horas si es necesario. Sin embargo, puede que no sea necesario realizar una quema si el horno ha estado funcionando de forma fiable; con frecuencia, puede bastar con un índice de fugas en frío o una prueba de fugas de mantenimiento.
Compruebe el historial de mantenimiento de su horno y revise cualquier directriz de buenas prácticas de sus clientes para ver si es necesario un quemado para cumplir los requisitos de los clientes.
Vuelta al trabajo
Aunque seguir unas buenas prácticas de mantenimiento antes de la parada hará que el proceso de puesta en marcha sea mucho más fácil, seguir un buen protocolo de puesta en marcha puede ayudarle a asegurarse de que puede volver a poner sus hornos en producción sin problemas inesperados y evitables.
Si tiene algún problema que no puede resolver, póngase en contacto con el Servicio de Atención al Cliente de Ipsen llamando al teléfono 1-844-GO-IPSEN o enviándonos un correo electrónico a Technical@IpsenUSA.com.