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MANCANZA DELLE MIGLIORI PRATICHE PER LA SOLUZIONE DI SOLIDI IN BULK NEGLI IMPIANTI DI PROCESSO - LE LEZIONI SONO STATE APPRESE?

movimentazione di materiali sfusi

Un'osservazione che può essere fatta con una certa certezza è che molti dei solidi solidi comuni che gestiscono i problemi che hanno inibito l'efficienza del processo per molti decenni sono ancora con noi. Questo è un fatto quotidiano della vita operativa per tutti i settori della produzione, a prescindere da quanto sia completo il rivestimento "high tech" per l'immagine aziendale.

I problemi di produzione come le interruzioni di scarico dai silos, le fluttuazioni della precisione di misurazione, la variazione della qualità del prodotto, ecc. Sono ancora molto evidenti - nonostante l'adozione di tecniche di progettazione per evitare questi problemi su 50 anni fa (Fig 1, 2 e 3). La domanda che l'industria dovrebbe porsi è: in che modo si è verificata questa disconnessione tra la metodologia di progettazione disponibile e l'adozione?

È un fatto sfortunato che la maggior parte dei percorsi formativi per ingegneri (processi, meccanici o chimici) non includa alcuna esposizione formale alla scienza del trasporto e della conservazione di materiali granulari o in polvere, ma quasi certamente avrebbe incluso l'educazione alla fluidodinamica (un mezzo molto più permissivo e prevedibile nel suo comportamento!). Parte del problema relativo alla fornitura di materiale didattico per la gestione di solidi sfusi può essere probabilmente attribuito al fatto che si tratta di un'area tematica che non si presta bene ad essere "colombaia" per una qualsiasi disciplina ingegneristica. La realtà della situazione è che incorpora elementi di ingegneria meccanica, fisica, chimica e di processo - ed è probabilmente una conseguenza di ciò che è rimasto ai margini dell'educazione formale negli ultimi cinquant'anni. Qualunque sia la ragione della sua assenza dalla maggior parte delle università di tutto il mondo, il risultato nett è che le industrie che dipendono pesantemente dalla corretta gestione della massa per il loro processo stanno comunemente lavorando con apparecchiature che hanno mostrato una minima evoluzione fondamentale del design per molti decenni. La maggior parte dei progressi nella manipolazione di solidi sfusi (nel settore commerciale) sono derivati ​​dall'esperienza empirica che, sebbene offra miglioramenti in alcune aree tecniche, non è una via di sviluppo solitamente nota per ottenere progressi fondamentali. L'industria e le sue attrezzature restano altamente conservative a questo riguardo.

Dove dovrebbe essere l'industria
Il problema chiave per molti ingegneri del settore non è che non sappiano nulla sui materiali sfusi (lavorano con loro quasi tutti i giorni!), Ma che a causa della mancanza di servizi educativi non sanno cosa sia che non indossano lo so In poche parole, la maggior parte delle conoscenze operative relative ai materiali sfusi all'interno di un'azienda è spesso una distillazione di esperienze accumulate negli anni da operatori e ingegneri. Di nuovo, ciò porta a una situazione in cui nuove miscele o formulazioni sono valutate sulla base della performance di materiali passati ("simili"). Questo concetto può (e spesso lo fa) portare a problemi di elaborazione non previsti a causa di una "somiglianza" materiale che è stata valutata da una scheda tecnica o da un'ispezione visiva superficiale piuttosto che da una misurazione della proprietà di massa fisica.

I processi che hanno una gestione dei solidi sfusi secchi al loro interno sono noti per la messa in servizio e i conseguenti superamenti finanziari. Nella maggior parte dei casi questi problemi sono direttamente attribuibili a una mancanza di investimenti di risorse all'inizio del progetto per richiedere tempo per comprendere le caratteristiche di stoccaggio e / o gestione dei materiali da trattare. È molto facile per gli obiettivi a breve termine ottenere un pezzo di equipaggiamento o processo attivo e funzionante nel minor tempo possibile per dominare le procedure di approvvigionamento e la scrittura delle specifiche. Tuttavia, la necessità di una rapida svolta ai progetti combinata con CAPEX (tipicamente) limitato significa che molti acquisti sono valutati prevalentemente sui costi. Il potenziale problema che si presenta in questo scenario comune è che il costo reale di molti di questi acquisti diventa evidente solo in termini di prolungato tempo di avvio, incapacità di eseguire a velocità di trasmissione o fermi impianto attraverso interruzioni. Questi costi aggiuntivi, e spesso significativi, sono generalmente persi nel processo di contabilità diretta all'interno dei budget di manutenzione che comprendono tutti gli impianti con cui operano. Quindi il costo reale dell'impianto di un equipaggiamento o sistema scarsamente specificato / progettato viene perso dai libri del bilancio. Non c'è da meravigliarsi se senza la disponibilità di giustificazioni finanziarie per la selezione di apparecchiature tecnicamente più robuste, gli stessi tipi di problemi sono destinati a essere ripetuti.

La motivazione finanziaria per l'industria a muoversi avanti (tecnicamente) non è mai stata più forte di quanto non avvenga nei mercati altamente competitivi di oggi. La pressione per ridurre al minimo gli sprechi, aumentare la qualità e massimizzare la redditività sarebbe normalmente il catalizzatore per l'innovazione, ma è frenata dalla mancanza di conoscenze di base sulla movimentazione di solidi sfusi.

La strada da seguire deve essere quella di migliorare la fornitura educativa per gli ingegneri che lavorano sia nelle industrie manifatturiere che nei fornitori di attrezzature. È difficile vedere cambiamenti radicali in arrivo, ma molte associazioni del settore come la Solids Handling and Processing Association (SHAPA), l'Associazione di Handling Engineers Association (MHEA), Istituti di ingegneri meccanici (IMechE) e Institute of Chemical Engineers (IChemE) tutti tengono seminari e eventi per conferenze durante tutto l'anno che coprono le informazioni di base sulla gamma di argomenti associati alla gestione di massa. Corsi brevi focalizzati sul mercato sono disponibili anche da gruppi di ricerca e consulenza come il Wolfson Center for Bulk Solids Handling Technology, Università di Greenwich (uno dei cinque istituti specializzati in tutto il mondo che svolgono attivamente attività di ricerca e consulenza nell'uso industriale di polveri e materiali sfusi granulari).

L'industria arriverà presto?
La base per l'industria per progredire dall'attuale gamma di problemi di processo comuni relativi ai solidi sfusi deve consistere nello sviluppare un'introspezione sufficiente a mettere in discussione perché fasi del processo nominalmente semplici, come ottenere materiale da un flusso affidabile, presentino problemi apparentemente insormontabili alcuni 2000 anni dopo che gli egiziani stavano movimentando il grano alla rinfusa. Probabilmente il fatto che questi tipi di problemi siano così diffusi costringe a concludere che "questo è il meglio che ottiene" tra gli ingegneri che guardano al di fuori del loro settore manifatturiero per l'ispirazione!

Il potenziale ritorno sull'investimento per la partecipazione a corsi e seminari organizzati professionalmente può essere enorme e immediato. Le informazioni di cui l'industria ha bisogno sono di pubblico dominio da cinquant'anni: è compito degli ingegneri di oggi utilizzare le conoscenze attualmente disponibili e iniziare a migliorare prima che siano trascorsi i prossimi cinquant'anni.

"Non c'è niente al mondo che un uomo non possa peggiorare un po 'e vendere un po' meno, e chi considera solo il prezzo è la preda legittima dell'uomo".
John Ruskin 1819 -1900

Di Richard Farnish, Mphil CEng MIMechE - Consulente tecnico - Il Wolfson Center per la tecnologia di manipolazione di solidi sfusi

Referenze

Associazione per la gestione e l'elaborazione di solidi (SHAPA)
http://www.shapa.co.uk/

Associazione di Handling Engineers Association (MHEA)
www.mhea.co.uk/

Istituzione di ingegneri meccanici (IMechE)
www.imeche.org/knowledge/industries/process-industries/overview

Institute of Chemical Engineers (IChemE) -

Il Centro Wolfson per Bulk Solids Handling Tecnologia
www.bulksolids.com

Il Centro Wolfson per Bulk Solids Handling Tecnologia
Università di Greenwich
Central Avenue
Chatham
Kent

Può essere contattato su

+ 44 (0) 208 331 8646
[Email protected]
Web: www.bulksolids.com

Process Industry Informer

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