Cincin pelindung bantalan membantu pabrik semen meningkatkan waktu kerja

Sepertinya tidak ada yang bisa menghentikan teriakan itu. Bukan berarti ball mill besar Perusahaan Semen Monarch belum berisik. Didukung oleh motor 5.000 tenaga kuda, alat ini menghancurkan 100 ton klinker (campuran batu kapur dan serpih yang dibakar) per jam. Tapi jeritan itu bukanlah yang ingin didengar Randy Riebel. Sebagai supervisor kelistrikan di pabrik Monarch di Humboldt, Kan., dia tahu bahwa suara itu berarti bantalan motor akan mati – lagi.

Bahkan, suara kerusakan bantalan kronis sudah sangat familiar di pabrik yang memiliki kapasitas produksi 1,3 juta ton semen per tahun. Sejak 2001, ketika ball mill masih baru, bantalan motornya telah diganti tiga kali.

“Kami terus mengoles bantalan itu, tetapi bantalan itu terus berdecit,” kenang Riebel. “Kami tahu bahwa jika kami menunggu terlalu lama, dinding bantalan bantalan akan menjadi bergalur seperti sebelumnya, dan kami tidak menantikan pengganti lain karena semua biaya dan waktu henti. Dibutuhkan setidaknya 10 hari untuk menarik motor itu – ini adalah produksi besar. Kadang-kadang kita harus menyewa bantuan, menyewa kerekan untuk meletakkannya di truk dan membawanya pergi untuk dibangun kembali. Jadi kali ini (musim panas 2009), saya memutuskan untuk mencoba sesuatu yang lain.”

"Sesuatu yang lain" adalah AEGIS iPRO Bearing Protection Ring, diproduksi oleh Electro Static Technology (EST) yang berbasis di Maine. Dengan menyalurkan arus listrik berbahaya secara aman dari bantalan ke ground, iPRO memperpanjang umur motor dan generator tegangan menengah, sehingga meningkatkan keandalan seluruh sistem tempat mereka digunakan. Ini tersedia dalam berbagai ukuran untuk mengakomodasi poros generator/motor dengan diameter hingga 30 inci.

Bebas perawatan, AEGIS iPRO sangat ideal untuk motor tegangan menengah yang menggerakkan pompa, kompresor, mixer, penghancur kertas, konveyor, dan mesin lain yang digunakan di pertambangan, pemrosesan makanan, pengolahan air limbah, pemurnian petrokimia, dan banyak aplikasi arus tinggi lainnya. iPRO juga melindungi bantalan generator baik di utilitas maupun sistem pembangkit listrik di lokasi.

Riebel telah mendiskusikan kerusakan bantalan listrik dengan Scott Wilkins, manajer operasi bengkel motor untuk Independent Electric Machinery Company (IEMCO), bengkel motor dan peralatan lokal. Wilkins merekomendasikan iPRO, dan Riebel meminta IEMCO memasang dua di antaranya pada motor ball mill. Sementara untuk sebagian besar motor besar, EST merekomendasikan untuk memasang iPRO di ujung drive dan isolasi di ujung non-drive, untuk beberapa motor besar – terutama yang tidak memiliki insulasi yang dirancang di dalamnya atau di mana insulasi tidak dapat dipasang dengan mudah – EST ​​merekomendasikan untuk memasang iPRO berdering di ujung penggerak dan ujung non-penggerak motor.

Riebel dan Wilkins memilih model iPRO split-ring, yang dirancang untuk memfasilitasi retrofit lapangan. Bagian pasangan dari setiap iPRO dipasang di sekitar poros motor tanpa perlu memisahkan motor dari penggilingan.

Sebuah bisnis milik keluarga yang didirikan pada tahun 1906, IEMCO menjual, melayani, memperbaiki dan menguji motor, generator, kerekan, tukang las dan switchgear distribusi listrik. Kantor utama IEMCO di Kansas City, Kan., memiliki toko mesin yang lengkap. Perusahaan juga memiliki lima pusat layanan lain di wilayah tersebut. Karena mereka menangani motor besar secara rutin, personel IEMCO sangat menyadari kerusakan parah yang dapat ditimbulkan arus poros pada bantalan motor.

Mengurangi Kerusakan Bearing Listrik
Jika tidak dialihkan, tegangan poros dapat keluar melalui bantalan, pitting ball dan race walls. Tanpa perlindungan bantalan jangka panjang, lubang yang terkonsentrasi secara berkala di sepanjang dinding balap dapat menyebabkan tonjolan seperti papan cuci yang disebut alur, sumber kebisingan dan getaran. Hasil akhirnya adalah kerusakan motor.

Ironisnya, beberapa produk yang dirancang untuk melindungi bantalan, seperti sikat pembumian pegas konvensional, memerlukan perawatan ekstensif sendiri. Lainnya, seperti insulasi dan bantalan keramik, dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan yang terhubung.

Untuk meningkatkan kecepatan transfer elektron, seluruh lingkar bagian dalam iPRO dilapisi dengan beberapa baris serat mikro konduktif. Terkunci dengan aman di saluran AEGIS FiberLock yang dipatenkan pada ring, serat mikro ini sepenuhnya mengelilingi poros motor, menyediakan jutaan titik pelepasan untuk arus poros yang berbahaya dan menciptakan jalur dengan hambatan paling kecil yang secara efektif mengalihkan arus ini menjauh dari bantalan ke tanah. Serat mikro itu sendiri dirancang khusus untuk fleksibilitas luar biasa untuk mencegah kerusakan dan memastikan bahwa cincin akan bertahan selama masa pakai motor. Karena memperpanjang masa pakai bantalan, motor, dan sistem yang digerakkan motor, iPRO memenuhi syarat sebagai teknologi berkelanjutan di bawah Program Manajemen Energi Federal.

Masalah yang Menyebalkan dan Meluas
Kontraktor dan toko ritel perbaikan rumah di enam negara bagian Midwestern bergantung pada pabrik Monarch, yang mengirimkan semen dengan truk dan kereta api ke terminalnya di Des Moines, Iowa, dan Dodge City, Kan. Terminal mendistribusikan semen ke 13 Anak perusahaan Monarch, yang menjualnya di wilayah masing-masing. Sebagian semen dijual dalam jumlah besar, sebagian lagi dalam karung. Dan, sebagian lagi diproses lebih lanjut oleh anak perusahaan, yang membuat produk bangunan atau menambahkan batu dan pasir untuk menghasilkan beton siap pakai.

Ketika Monarch didirikan pada tahun 1908, bongkahan batu kapur yang diledakkan ("batu tembakan") setinggi 4 kaki dimuat dengan tangan ke dalam gerobak yang ditarik keledai. Sekarang batu kapur ini dipindahkan oleh front-end loader besar, dump truck 50 ton, dan konveyor untuk diproses oleh serangkaian crusher, kiln, dan pabrik yang dikendalikan komputer hingga menjadi sehalus bedak.

Sebagian besar mesin pengolah ditenagai oleh motor listrik dan masalah kerusakan bantalan kronis sama sekali tidak terbatas pada pabrik bola pabrik. Banyak motor dikendalikan oleh penggerak frekuensi variabel (VFD), yang menginduksi arus frekuensi tinggi tambahan pada poros motor. Motor kipas atau pompa cenderung menggunakan lebih sedikit daya jika input dimodulasi oleh VFD, tetapi manfaat peningkatan efisiensi hilang jika motor terus mogok.

Kerusakan seperti itu merupakan sakit kepala yang berulang untuk Riebel, tetapi karena dua cincin AEGIS iPRO yang dipasang pada tahun 2009 tampaknya melindungi bantalan motor ball-mill, sejak itu ia meminta IEMCO memasang iPRO pada sembilan motor lagi yang harus dicabut dari servis.

Contohnya adalah kipas ventilasi pendingin yang dikendalikan VFD di mana motor 300-HP harus sering diganti selama hampir delapan tahun. Setiap kali, kiln harus ditutup setidaknya selama satu hari. Motor lama telah dilepas, dan motor cadangan yang dibangun kembali harus disejajarkan dan digabungkan.

“Kami akan mengirim motor yang ditarik keluar untuk dibangun kembali, tetapi kemudian tiga hingga enam bulan kemudian kami harus melakukan hal yang sama lagi,” kata Riebel. “Untuk motor kipas ventilasi yang lebih dingin kami mencoba isolasi pada kedua bantalan. Dengan isolasi, motor bertahan dua tahun antara kerusakan. Listrik shunted mungkin telah merusak bantalan di kipas itu sendiri. Isolasi hanya mendorong masalah di telepon. Listrik harus pergi ke suatu tempat jika tidak di-ground. iPRO telah memberikan awal yang baru bagi penggemar ini.”

“Kami tidak benar-benar menyadari apa masalahnya,” kenang Riebel. “Tidak banyak informasi yang tersedia tentang kerusakan bantalan listrik. Kami hanya tahu bahwa bantalan akan gagal dan motor akan menjadi terlalu panas, tetapi kami tidak mencari tahu mengapa. Lagi dan lagi, kami baru saja mengeluarkan motor, memperbaikinya, dan memasangnya kembali. Kami tidak tahu akar masalahnya.”

Dipecahkan oleh Teknologi Hijau yang Inovatif
Sekarang merupakan kebijakan Monarch untuk meminta IEMCO menambahkan cincin iPRO di toko setiap kali motor kipas Monarch yang dikendalikan VFD dirombak. Instalasi lain seperti itu pada motor 2.250 tenaga kuda untuk kipas ID (induksi-draft) yang menarik udara kiln-heated melalui roller mill, untuk mengeringkan batu kapur dan serpih selama proses penggilingan mentah. Motor lain yang sekarang memiliki iPRO termasuk empat di kiln pabrik, di mana udara dipaksa masuk dan keluar:dua motor kipas ID 2.000-HP dan dua motor kipas baghouse (pengumpul debu) 1.000-HP.

Selain itu, karena pabrik semen adalah tempat yang sangat berdebu dan banyak motor berada di luar ruangan, Monarch mulai menetapkan bahwa beberapa motor barunya harus dilengkapi dengan Cincin Pembumian Poros Isolator Bantalan SGR Tugas Berat AEGIS, produk Teknologi Elektro Statis lainnya. Seperti pada iPRO, serat mikro konduktif yang aman dari AEGIS Heavy-Duty SGR sepenuhnya mengelilingi poros motor untuk grounding yang efisien, tetapi model ini memiliki segel isolasi nonkontak IP56 built-in untuk memberikan perlindungan ekstra dari debu, air, dan kontaminan lainnya.

Manajer perawatan Monarch, Mark Pily, mengizinkan pembelian motor pertama pabrik dengan SGR Tugas Berat yang dipasang di pabrik, setelah berkonsultasi dengan Wilkins dari IEMCO. Pada tulisan ini, motor kompresor udara 200-HP adalah satu-satunya motor yang beroperasi di pabrik.

“Kami ingin menjaga bantalan tetap bersih karena kami mendorong motor itu sangat keras,” Riebel menjelaskan. “Kami biasanya kehilangan motor itu karena kegagalan belitan. Saya pikir sebagian besar disebabkan oleh bantalan yang mulai rusak, yang menyebabkan motor kelebihan beban.”

Satu Ons Pencegahan
Dengan menggunakan probe tegangan dan osiloskop, Riebel secara berkala melakukan pembacaan tegangan poros pada semua motor pabrik dengan cincin pentanahan. Dia senang dengan hasilnya karena pembacaannya rendah, menunjukkan bahwa cincin telah mengurangi tegangan poros yang berpotensi merusak.

Riebel juga memberikan nilai tinggi untuk layanan yang telah diterima pabrik dari IEMCO:“Menurut pendapat saya, mereka adalah toko terbaik yang pernah kami tangani, dan kami telah bekerja dengan hampir semua toko di area tersebut. Scott (Wilkins) benar-benar terlibat. Dia benar-benar tipe orang yang bisa melakukannya dengan benar untuk pertama kali.”

Waktu akan menentukan dengan tepat berapa banyak uang yang akan dihemat oleh Monarch secara keseluruhan, tetapi Riebel yakin AEGIS iPRO memberikan perlindungan bantalan jangka panjang yang efektif yang mengurangi biaya waktu henti dan perawatan motor.

“Sejauh ini, sangat bagus,” katanya. “Pada 5.000 tenaga kuda, karena set bantalan terakhir hanya bertahan satu tahun, kemungkinan besar kita akan melihat masalah sekarang, tetapi kita belum mengalaminya – tidak ada bunyi berdecit.”

Untuk informasi lebih lanjut, hubungi:John Shepherd, manajer penjualan regional Midwest, Electro Static Technology, Loveland, OH 45140. Anda dapat menghubungi 513-417-1161, email [email protected] kunjungi www.est-aegis.com .

Gambar 1. Pabrik Monarch Cement Company di Humboldt, Kansas.

Gambar 2. Ball mill tempat dua cincin arde pertama dipasang di pabrik Monarch Cement Company. Bantalan motor 5.000-HP pabrik gagal secara teratur sampai tegangan yang merusak dialihkan oleh Cincin Perlindungan Bantalan (inset) AEGIS iPRO di setiap ujung motor. Retrofit di tempat ini dilakukan tanpa perlu memisahkan motor dari penggilingan, berkat penggunaan iPRO versi split-ring.

Gambar 3. Cincin Pelindung Bantalan AEGIS iPRO dipasang di penahan bantalan internal di toko IEMCO sebagai bagian dari perbaikan motor untuk mesin Perusahaan Semen Monarch.

Gambar 4. Menyusul keberhasilan AEGIS iPRO Bearing Protection Ring di ball mill-nya, Monarch Cement Company memasang ring pada motor kipas baghouse ini (biru) yang juga membutuhkan penggantian bantalan yang sering.