Optimasi sistem semprot memudahkan masalah pemeliharaan

Optimalisasi sistem semprot memudahkan perawatan yang sulit

Oleh Jon Barber
Sistem Penyemprotan Co.

Jika Anda dapat mengurangi waktu perawatan untuk sistem kritis di fasilitas Anda hingga 50 persen atau lebih, apakah Anda tertarik?

Dan jika Anda dapat mendokumentasikan penghematan keuangan untuk pengurangan itu, apakah itu akan berharga bagi departemen Anda?

Berkat perkembangan terbaru dalam teknologi nosel semprot, Anda mungkin dapat melakukan keduanya.

Nozel semprot adalah komponen penting di banyak fasilitas produksi. Akurasi dan daya tahannya sangat penting untuk waktu kerja maksimum.

Sistem semprotan yang tidak bekerja secara optimal dapat menguras banyak uang dari operasi Anda. Biaya air yang terbuang saja dapat mendekati $100.000 per tahun bahkan dalam sistem dengan masalah kinerja yang relatif kecil.

Perhitungkan semua pengeluaran terkait – biaya bahan kimia berlebih, energi yang terbuang, sisa sisa yang disebabkan oleh masalah kualitas, waktu henti produksi yang tidak terjadwal, dan tenaga kerja tambahan – dan jumlah sebenarnya dapat dengan cepat meningkat menjadi ratusan ribu dolar per tahun. Itu uang serius. Untungnya, kalkulator yang cepat dan nyaman sekarang tersedia online di www.spray.com/save untuk membantu Anda mengetahui biaya sebenarnya dari kinerja nozzle semprotan di bawah standar dalam aplikasi Anda sendiri.

Setelah Anda memahami besarnya masalah, Anda siap untuk memulai proses mengoptimalkan sistem semprotan Anda. Mulailah dengan membiasakan diri Anda dengan sumber-sumber masalah semprotan yang khas.

Penyebab masalah nosel semprot

Mereka mungkin terlihat cukup sederhana, tetapi nozel semprot adalah komponen presisi yang sangat direkayasa yang dapat aus seiring waktu atau mengalami kerusakan selama operasi normal atau bahkan pembersihan. Ini adalah masalah paling umum yang menyebabkan kinerja semprotan di bawah standar:

Erosi/keausan: Penghapusan logam secara bertahap menyebabkan lubang nosel semprot dan saluran aliran internal membesar dan/atau menjadi terdistorsi. Akibatnya, aliran biasanya meningkat, tekanan dapat menurun, pola semprotan menjadi tidak teratur dan tetesan cairan menjadi lebih besar.

Korosi: Bahan nosel semprot dapat rusak karena sifat kimia dari bahan yang disemprotkan atau lingkungan. Efeknya mirip dengan yang disebabkan oleh erosi dan keausan, dengan kemungkinan kerusakan tambahan pada permukaan luar nosel semprot.

Suhu tinggi: Cairan tertentu harus disemprotkan pada suhu tinggi atau di lingkungan bersuhu tinggi. Nosel semprot dapat melunak dan pecah kecuali jika bahan tahan suhu khusus digunakan.

Membuat kue/bearding: Penumpukan material di bagian dalam, di tepi luar atau di dekat orifice disebabkan oleh penguapan cairan. Lapisan padatan kering tetap ada dan menghalangi orifice atau saluran aliran internal.

Penyumbatan: Partikel padat yang tidak diinginkan dapat menghalangi bagian dalam lubang. Aliran dibatasi dan keseragaman pola semprotan terganggu.

Pemasangan ulang yang tidak benar: Beberapa nozel semprot memerlukan perakitan ulang yang hati-hati setelah dibersihkan untuk memastikan bahwa komponen internal, seperti gasket, cincin-O, dan katup, disejajarkan dengan benar. Perakitan ulang yang tidak tepat menyebabkan kebocoran dan kinerja semprotan yang tidak efisien.

Kerusakan tidak disengaja: Kerusakan pada lubang nosel dapat terjadi jika nosel semprot terjatuh atau tergores selama pemasangan, pengoperasian, atau pembersihan.

Mendeteksi nozel semprot yang aus

Tugas ini lebih sulit daripada kedengarannya.

Mata manusia adalah instrumen yang luar biasa, tetapi tidak bisa memberi Anda kisah nyata dalam hal keausan nosel semprot yang sebenarnya.

Tip semprotan yang bagus

Ujung semprotan usang

Grafik menggambarkan masalah ini secara dramatis. Ujung semprotan di sebelah kiri baru, dan semprotan dengan benar. Ujung semprotan di sebelah kanan sudah aus, dan menyemprotkan 30 persen melebihi kapasitas. Perbedaannya sama sekali tidak terdeteksi dengan mata telanjang – tetapi ada petunjuk lain bahwa ada sesuatu yang salah.

Perhatikan petunjuk ini:

• Masalah kontrol kualitas dan peningkatan memo. Nozel semprot yang aus, tersumbat, dan rusak tidak akan berfungsi sesuai spesifikasi, dan dapat mengakibatkan pelapisan, pendinginan, pembersihan, pelembaban, dan pengeringan yang tidak merata.

• Meningkatkan waktu pemeliharaan. Waktu henti sistem semprotan yang tidak terjadwal, atau peningkatan frekuensi pembersihan, merupakan indikator keausan nosel semprot.

• Perubahan laju aliran. Laju aliran nosel semprot akan meningkat ketika permukaan lubang dan/atau inti bagian dalam mulai memburuk. Dalam aplikasi yang menggunakan pompa perpindahan positif, tekanan penyemprotan akan berkurang saat lubang nosel semprot membesar. Bahkan perubahan kecil pada laju aliran dapat berdampak negatif pada kualitas, sehingga pemantauan rutin dapat mengungkapkan potensi masalah. Namun dalam beberapa kasus, pola semprotan akan terlihat bagus – jadi perlu untuk benar-benar mengumpulkan dan mengukur keluaran cairan semprotan untuk mengungkapkan keausan.

• Penurunan kualitas pola semprotan. Ketika keausan lubang terjadi pada nozel semprot kerucut berongga, keseragaman pola semprotan dihancurkan. Garis-garis berkembang dan polanya menjadi berat atau ringan dalam lingkaran cairan yang melingkar. Dalam nozel semprot kerucut penuh, distribusi pola biasanya memburuk karena lebih banyak cairan mengalir ke tengah pola. Pada semprotan kipas datar, goresan dan aliran yang lebih deras akan terlihat di tengah pola dan cakupan sudut semprotan efektif akan berkurang.

• Perbesar ukuran tetesan semprotan. Aliran cairan akan meningkat, atau tekanan penyemprotan akan berkurang, karena nozel aus. Hasil? Tetesan yang lebih besar dan luas permukaan cairan total yang lebih sedikit. Ini sulit dideteksi secara visual, jadi jika Anda mencurigai adanya masalah, atur pengujian ukuran jatuh.

• Menurunkan dampak semprotan. Nozel semprot yang aus beroperasi pada tekanan yang lebih rendah, umumnya menghasilkan dampak semprotan yang lebih rendah. (Ironisnya, dalam aplikasi dengan pompa tipe sentrifugal, benturan sebenarnya dapat meningkat karena peningkatan aliran melalui nosel semprot.) Pengujian khusus mungkin diperlukan.

Mencegah dan mengatasi masalah semprotan semprotan

Program perawatan nosel semprot yang komprehensif akan membantu memastikan lebih sedikit sakit kepala di fasilitas Anda. Dengan menetapkan jadwal reguler, Anda dapat mengatasi masalah utama sebelum melumpuhkan lini produksi Anda.

Daftar periksa berikut ini harus menjadi dasar dari program pemeliharaan Anda. Evaluasi yang konsisten dari faktor-faktor ini akan memungkinkan Anda untuk mendeteksi keausan lebih awal dan mengambil tindakan yang tepat. Aplikasi khusus Anda sendiri akan menentukan seberapa sering setiap faktor harus diperiksa. Frekuensi yang tepat dapat berkisar dari “akhir setiap shift” hingga “setiap beberapa bulan”.

Dengan menerapkan program perawatan nozzle dan mendokumentasikan prosedur Anda, Anda dapat menentukan strategi perawatan dan penggantian nozzle terbaik untuk mencapai kinerja yang optimal.

Pastikan untuk memeriksa faktor-faktor ini dengan cermat:

Kecepatan aliran
Untuk pompa sentrifugal:Pantau pembacaan meter aliran untuk mendeteksi peningkatan. Atau, kumpulkan dan ukur aliran dari nosel semprot untuk jangka waktu tertentu pada tekanan tertentu. Bandingkan pembacaan ini dengan laju aliran yang tercantum dalam katalog pabrikan atau bandingkan dengan pembacaan laju aliran dari nozel semprot baru yang tidak digunakan.

Untuk pompa perpindahan positif:Pantau penurunan tekanan saluran cairan; laju aliran akan tetap konstan.

Tekanan semprotan (dalam manifold nozzle)
Untuk pompa sentrifugal:Pantau peningkatan volume cairan yang disemprotkan. Tekanan penyemprotan kemungkinan akan tetap sama.

Untuk pompa perpindahan positif:Pantau pengukur tekanan untuk penurunan tekanan dan pengurangan dampak pada permukaan yang disemprot. Volume cairan yang disemprotkan kemungkinan akan tetap sama. Juga, pantau peningkatan tekanan karena nozel semprot yang tersumbat.

Pola semprot
Periksa secara visual pola semprotan untuk perubahan. Periksa sudut semprotan dengan busur derajat. Ukur lebar pola semprotan pada permukaan yang disemprot. Jika lubang nosel semprot aus secara bertahap, Anda mungkin tidak mendeteksi perubahan sampai ada peningkatan laju aliran yang signifikan. Jika cakupan semprotan yang seragam sangat penting dalam aplikasi Anda, mintalah pengujian khusus dari produsen nosel semprot Anda.

Sebuah Patternator mengukur distribusi semprotan.
Data tersebut digunakan untuk menentukan semprotan yang optimal
tinggi nozzle dan tumpang tindih dalam suatu aplikasi.

Lepaskan ukuran
Peningkatan ukuran drop tidak dapat dideteksi secara visual di sebagian besar aplikasi. Peningkatan laju aliran atau penurunan tekanan penyemprotan akan mempengaruhi ukuran tetesan.

Perataan nosel
Periksa keseragaman cakupan semprotan nozel semprot datar pada manifold. Pola semprotan harus sejajar satu sama lain. Ujung semprotan harus diputar 5 sampai 10 derajat dari garis tengah manifold.

Kualitas produk/hasil aplikasi
Periksa lapisan yang tidak rata, pendinginan, pengeringan, pembersihan dan perubahan suhu, kandungan debu dan kelembaban.

Empat cara untuk memperpanjang umur semprotan nozzle

Ada beberapa teknik yang dapat Anda terapkan untuk memperpanjang masa pakai nozel semprot Anda. Pertimbangkan hal berikut:

1. Tingkatkan prosedur pembersihan. Ingat, nozel adalah instrumen presisi. Pembersihan harus dilakukan secara teratur tetapi sangat hati-hati, dengan bahan yang jauh lebih lembut dari permukaan lubang nosel. Gunakan sikat bulu plastik, probe kayu atau probe plastik. Jangan pernah menggunakan sikat kawat, pisau saku, atau alat pembersih ujung las. Sangat mudah untuk merusak bentuk (atau ukuran) lubang kritis dan berakhir dengan pola semprotan yang terdistorsi atau aliran berlebih. Jika Anda menghadapi masalah penyumbatan yang membandel, cobalah merendam lubang dalam bahan kimia pembersih non-korosif untuk melunakkan atau melarutkan zat yang menyumbat.

2. Tambahkan saringan saluran, atau ganti nozel semprot dengan saringan bawaan. Kerusakan lubang dan penyumbatan biasanya disebabkan oleh partikel kotoran padat dalam cairan yang disemprotkan dan sangat umum dalam sistem yang menggunakan sirkulasi ulang air semprotan terus menerus. Saringan, atau nozel semprot dengan saringan built-in, direkomendasikan – dengan ukuran saringan yang dipilih untuk menjebak partikel yang lebih besar dan mencegah serpihan masuk ke lubang atau baling-baling nosel semprot.

3. Kurangi tekanan penyemprotan. Meskipun tidak selalu memungkinkan untuk diterapkan, penurunan tekanan – yang akan memperlambat kecepatan cairan melalui orifice – dapat membantu mengurangi tingkat keausan dan korosi.

4. Kurangi jumlah partikel abrasif atau konsentrasi bahan kimia korosif. Dalam beberapa aplikasi, dimungkinkan untuk mengurangi jumlah partikel abrasif dalam cairan umpan, dan/atau mengubah ukuran dan bentuk partikel untuk mengurangi efek keausan. Juga, aktivitas korosif suatu larutan kadang-kadang dapat dikurangi dengan menggunakan konsentrasi atau suhu yang berbeda, tergantung pada bahan kimia tertentu yang terlibat.

Pro dan kontra mengganti nozel lebih sering

Jika, setelah menerapkan program perawatan nosel semprot, Anda menentukan bahwa nozel Anda saat ini tidak berfungsi sebagaimana mestinya, Anda perlu mengevaluasi apakah biayanya lebih mahal untuk terus menggunakan nozel bermasalah atau menggantinya. Pertimbangkan faktor-faktor berikut:

• Biaya dan lamanya waktu henti produksi karena masalah nozzle dan perawatan

• Biaya tenaga kerja untuk pemeliharaan tambahan

• Biaya penyemprotan kelebihan air dan bahan kimia

• Biaya peningkatan penggunaan energi

• Biaya masalah kualitas — peningkatan memo dan/atau masalah proses

Dalam beberapa aplikasi, dimungkinkan untuk mengkompensasi sementara lubang yang aus dengan mengurangi tekanan nosel semprot untuk menghasilkan laju aliran asli yang diperlukan. Namun, menggunakan tekanan yang lebih rendah dapat membahayakan cakupan semprotan dan keseragaman semprotan. Ukuran jatuh yang lebih besar dan dampak yang lebih rendah dapat terjadi. Pada akhirnya, menggunakan tekanan yang lebih rendah mungkin merupakan penghematan yang salah karena Anda dapat mengalami masalah kualitas.

Jika interval penggantian Anda tampak terlalu pendek, Anda mungkin lebih baik mengganti ke nozel yang berbeda. Biaya tambahan jangka pendek biasanya dengan cepat diperoleh kembali melalui masa pakai yang lebih lama dan kinerja yang lebih baik.

Masalah ketahanan dan ketahanan

Penting juga untuk diingat bahwa mengganti nozel semprot lama Anda dengan nozel yang terbuat dari bahan yang sama (misalnya, mengganti nosel aluminium dengan nosel aluminium) mungkin bukan cara terbaik. Jelas nozel semprot baru lebih unggul daripada nozel yang sudah usang, tetapi situasi Anda mungkin memerlukan penggantian nozel semprot saat ini dengan nozel yang jauh lebih cocok untuk menangani jenis cairan dan bahan kimia yang Anda gunakan secara rutin.

Nozel semprot yang terbuat dari bahan yang lebih keras umumnya memberikan masa pakai yang lebih lama. Bisa ditebak, baja tahan karat memiliki rasio ketahanan abrasi yang lebih besar daripada aluminium, sementara karbida memberikan ketahanan abrasi yang jauh lebih besar daripada baja tahan karat. Untuk menentukan apakah Anda harus mempertimbangkan bahan yang berbeda untuk nozel, ujung semprotan atau sisipan lubang, lihat tabel di bawah ini.

Grafik rasio ketahanan abrasi

Selain ketahanan abrasi, Anda mungkin perlu mempertimbangkan ketahanan korosi bahan nozzle Anda. Laju korosi kimia pada nosel semprot tergantung pada beberapa faktor, termasuk sifat korosif dari cairan yang disemprotkan, konsentrasinya dalam larutan, suhunya, dan sifat bahan nosel. Perusahaan nosel semprot terkemuka dapat menganalisis faktor-faktor ini dan menawarkan rekomendasi yang sesuai.

Produsen nozel semprot yang andal harus dapat menawarkan kepada Anda nozel berkualitas tinggi dalam berbagai bahan – dan merancang nozel khusus untuk Anda saat situasi membutuhkan aplikasi yang unik atau khusus.

Jenis nozzle perawatan cepat

Untungnya, banyak nozel dapat dipasang dan diganti tanpa menggunakan alat apa pun. Ini membuat seluruh proses lebih cepat, lebih mudah, dan lebih andal dari sebelumnya.

Jenis nozel semprot baru memiliki fitur ekstensi non-slip yang sangat nyaman dan mudah digenggam dan diputar bahkan dalam kondisi basah atau lengket yang melibatkan pelumas, oli, atau bahan kental lainnya – dan bahkan jika petugas perawatan mengenakan sarung tangan. Juga, cari klem pipa tunggal dan ganda yang memungkinkan Anda dengan cepat mengganti seluruh dudukan nosel bila diperlukan.

Cari nozel dengan fitur yang mengurangi waktu pemasangan dan perawatan.

Dapatkan bantuan ahli

Produsen nosel semprot terkemuka tidak hanya menjual perangkat keras kepada Anda. Perusahaan papan atas harus bermitra dengan Anda dengan menawarkan bengkel pemeliharaan nozzle, yang menampilkan inspeksi di tempat dan pelatihan profesional untuk staf Anda.

Selain itu, pabrikan Anda harus memiliki kapasitas untuk menguji dan mengevaluasi nozel semprot dengan peralatan canggih untuk membantu menetapkan ukuran kinerja dasar yang akan memandu jadwal pembersihan, pemeliharaan, dan perbaikan Anda. Ini dapat meminimalkan waktu henti secara signifikan, dan membantu menghindari masalah kontrol kualitas melalui penggantian nosel semprot tepat waktu.

Faktanya adalah bahwa penghematan besar dalam waktu dan uang dapat dicapai melalui Program Optimasi Sistem Semprot yang agresif. Hasil yang mengesankan dapat dibuktikan – dan akan menunjukkan pentingnya departemen Anda untuk efisiensi perusahaan secara keseluruhan.

Tentang penulis:
Jon Barber adalah direktur di Perusahaan Sistem Penyemprotan di Wheaton, Ill. Dia dapat dihubungi melalui email di jon.barber@spray.com. Untuk mendapatkan salinan gratis Buku Pegangan Pengoptimalan Sistem Semprot, hubungi 1-800-95-SPRAY.