Malarnia katoforetyczna w „Felgex” (obecnie POLKAR WARMIA)
Motywacja zainstalowania„ katoforezy” w istniejacej linii do fosforanowania
Kontynuując temat malowania elektroforetycznego w małych malarniach, publikowany w „Lakiernictwie Przemysłowym” w kolejnych numerach styczeń - luty oraz marzec – kwiecień 2003 r. ,wnioskuje się ,że zachodzi potrzeba opisania bardziej szczegółowego, jak można sobie poradzić ,by zainstalować możliwie tanio urządzenie do malowania katoforetycznego.
Przez to podnosząc standard wyrobów ,odpowiadający międzynarodowym wymaganiom antykorozyjnym a tym samym poszerzyć rynek zbytu.
Dość charakterystycznym przypadkiem było działanie F-my „FELGEX” w Dobrym Mieście, produkującej obręcze kół dla przyczep, ciągników , kombajnów rolniczych oraz wielu innych maszyn rolniczych .
O „Felgexie” zostało już nadmienione skrótowo w „Lakiernictwie Przemysłowym” w nr. jw. Zasady malowania elektroforetycznego również zostały omówione na tyle ,że bez dodatkowego wyjaśniania można posługiwać się terminologią używaną w malowaniu elektroforetycznym, opisując wdrożenie katoforezy w „Felgexie”.
Produkcja” Felgexu” ograniczyła się do obręczy kół na potrzeby Warfamy a z czasem, na szerszy rynek. Rynek ten narzucił wymagania odpornościowe powłoki jak dla części zamiennych dla motoryzacji tj. odporność 500 godz. testu solnego., co osiągalne jest dopiero po nałożeniu na dotychczasową powłokę fosforanów żelazawych , powłoki katoforetycznej o grubości ok. 20 mikrometrów .Taka powłoka elektroosadzona , ze względu na szczelność , właściwości chemiczne i przyczepność jest odpowiedzialna za ok. 80 % odporności wszystkich powłok na przedmiocie.
Wdrożenie katoforezy
Jeszcze przed naszymi uzgodnieniami w sprawie wdrożenia katoforezy, „Felgex” we własnym zakresie rozpoczął budowę urządzenia do malowania anaforetycznego, budowa została wstrzymana , pozostały po niej : wanna i tunel w stanie surowym, wykonane ze stali węglowej , fragment toru przenośnika oraz prostownik nie przystosowany do katoforezy. By uniknąć niepotrzebnych kosztów , zdecydowaliśmy wykorzystać te elementy po odpowiedniej adaptacji do nowych potrzeb . Dalsza analiza wykazała ,że z powodu małej ilości miejsca , możliwe jest wybudowanie katoforezy „ piętrowo”, na dwóch poziomach . Powstało wstępne rozplanowanie , jako podstawa do przedyskutowania , co czeka „ Inwestora”, do wykonania, jeśli zdecydował własne wykonawstwo pod nadzorem autora urządzenia katoforetcznego . Ponieważ nie był na razie zdecydowany dostawca farby, mogący zastrzec sobie określone rozwiązania, przewidywaliśmy budowę urządzenia „jako uniwersalne”.
Po kilku „przymiarkach” ustaliliśmy ,że na poziomie 0,0 będą zainstalowane: -- zmodernizowana wanna obudowana pomostami obsługi, obok wkomponowany będzie zbiornik rezerwowy farby , połaczony z pomostami , pozostałe miejsce zajmie obieg farby, z pompami filtrami i wymiennikiem ciepła ,oraz układ elektrodializy, obieg przemywania uszczelnień pomp, oraz pompy układu płukania ultrafiltratem i wodą demin. Na dość rozbudowanych pomostach będą ustawione: ultrafiltr ze zbiornikiem czystego ultrafiltratu, zespół do konserwacji ultrafiltra, zasilacz prądu stałego (prostownik), szafa sterownicza, i wentylacja tunelu . Istniejące elementy ze stali węglowej pokryje się powłokami poliestrowymi , czyniąc je kwasoodpornymi , podobnie jak to się stosuje przy laminowaniu elektroizolacyjnym wnętrza wanny katoforezy. Zasilacz będzie przebudowany do potrzeb katoforezy, przez jego „wytwórcę”
Po zawarciu odpowiedniego porozumienia , opracowany został schemat funkcjonalny z pełnymi założeniami sterowania odbiorników , jako podstawa do wykonania szafy sterowniczej, założenia do wykonania prac budowlanych ,instalacyjnych itd., ponadto opracowany został wykaz zakupów zespołów handlowych, wykaz potrzebnych materiałów oraz określony został zakres wykonania przez autora projektu, zespołów niehandlowych jak : rury z dyszami inżektorowymi –mieszającymi, kasety elektrodializy i określony został harmonogram opracowywania etapami dokumentacji wykonawczej, tak by wykonywanie przez „Felgex” poszczególnych zespołów i montaż związanych z tym obiegów technologicznych był w miarę „zgrany” z cyklem dostaw zespołów handlowych.
„Felgex” porozsyłał zamówienia i przystąpił do wykonywania w pierwszym etapie, konstrukcji stalowych , zbiorników i adaptacji istniejących elementów. Cykl budowy był też uzależniony od bieżącej produkcji. Dokumentacja poszczególnych zespołów była sukcesywnie omawiana z wykonawcami , wykonane zespoły były bieżąco sprawdzane , poprawki były marginalne a to na skutek rzetelnego zaangażowania się wykonawców i dokładnego zrozumienia funkcji tych zespołów . Atmosfera zaangażowania kierownictwa „Felgexu” działała mobilizująco. Efektem tego było ,że kończąc montaż ,dokonano rozruchu energetycznego uzyskując pełną sprawność urządzenia, gotowość do wprowadzania farby .
To, że Felgex zdecydował się na budowę urządzenia we własnym zakresie, spowodowane było ograniczoną ilością środków finansowych i jednocześnie pozwoliło na lepsze poznanie zagadnień związanych z funkconowaniem całego urządzenia.
Wadą tej decyzji było wydłużenie w czasie, samego cyklu inwestycyjnego, niemniej pozwoliło to zaoszczędzić w stosunku do ofert na kompleksową dostawę urządzenia około 120 % środków finansowych.. Poza tym ,samo urządzenie jest nowoczesne i przyjazne dla środowiska.
Felgex zdecydował jako dostawcę farby – Firmę „HERBERTS” – Austria, jest to doświadczony producent farb elektroforetycznych skupiający dawne Firmy” STOLLLACK” i „HERBERTS”.
Wg sugestii dostawcy farby ,zrezygnowano ze zbiornika wstępnego mieszania farby , zastosowaliśmy zamiast niego, sprawdzoną na katoforezie w „SOW-POL” pompę beczkową - pionową z „Tofamy” w celu bezpośredniego wtłaczania pasty farby do rurociągu , ponadto wykonano kilka drobnych zmian zaproponowanych przez „dostawcę farby”.
„Herberts” zaprosił pracowników przewidzianych do obsługi urządzenia, do swojego laboratorium fabrycznego na przeszkolenie w regulacji i utrzymaniu parametrów farby w trakcie jej eksploatacji . ( co skutkuje do dziś w postaci dużej dyscypliny utrzymania parametrów procesu) .
Uruchomienie technologiczne, odbyło się przy współudziale :pracowników „Felgexu”, specjalistów F-my „Herberts” oraz autora urządzenia za wyjątkiem przecieku na złączu przy ultrafiltrze przebiegło bez problemu ,przechodząc w normalną eksploatację, bez potrzeby dodatkowych szkoleń obsługi , bo w trakcie budowy i prób energetycznych obsługujący opanowali wystarczająco wszystkie funkcje regulacyjne urządzenia.
Efektem tego jest np. już 3-letnia bezawaryjna praca modułu ultrafiltracyjnego , z przestrzeganiem jego cyklu okresowego płukania regeneracyjnego, roztworem kwas-rozpuszczalnik oraz bezawaryjna praca wszystkich obiegów, kaset dializy i pomocniczego wyposażenia ( w tym bardzo dobrych polskich uszczelnień podwójnych - przemywanych F-my „Anga”), wielokrotnie sprawdzonych w poprzednio zbudowanych urządzeniach katoforetycznych i zastosowanych w pompach „Tofamy” i „Hydrovacum”. Również przepustnice klapowe z „Befy” z wykładziną gumy nitrylowej zachowują szczelność w środowisku ciekłych składników farby. Wiele innych zespołów pracuje równie dobrze .
Okazuje się ,że jeśli określony zespół jest zastosowany we właściwych dla niego warunkach , będzie spełniał swe zadanie, bez ryzyka, na które w urządzeniu elektroforetycznym nie można sobie pozwolić , bo poszczególne obiegi są uzależnione od siebie i jedna nieprawidłowość wywołałaby szersze zakłócenie
Eksploatacja urządzenia
Przy malarni zorganizowano małe laboratorium z wanienką , prostownikiem i suszarką laboratoryjną w celu wstępnego sprawdzania parametrów kąpieli farby i jakości powłoki. Prowadzona jest ewidencja wszystkich parametrów farby, ultrafiltratu i anolitu oraz wysyłane są okresowo próbki kąpieli farby do F-my.” Herberts”, w celu ich kontroli i określenia ewentualnych środków korygujących., szczególnie ważne to , gdy nie ma pełnego wykorzystania wydajności linii i , praca nie w pełnym wymiarze godzin i tym samym „Turn- Over” farby jest dłuższy niż 3 miesiące.
Bezawaryjną eksploatację urządzenia zapewniają: Utrzymanie określonych projektowo ciśnień pomp mieszających farbę , ciśnień dopływu i wypływu farby z modułu ultrafiltracyjnego, niedopuszczenia do gwałtownych zmian tych cisnień przy jakiejkolwiek regulacji przepływu..
W przypadku zaniku zasilania elektrycznego i jego powtórnego samozałączenia się nie może wystąpić „uderzenie strumienia farby na membrany ultrafiltracyjne, ( to już zabezpiecza rozwiązanie konstrukcyjne układu).
Uszczelnienia pomp w obiegu farby i cieczy zawierającej farbę są w sposób ciągły przemywane , utrzymywane jest zawsze wyższe ciśnienie ultrafiltratu przemywającego niż ciśnienia krążenia farby. Monitorowanie tych parametrów zabezpieczają manometry stykowe, sygnalizujące zdalnie ,w przypadku nieprawidłowości. Utrzymany jest ,ustalony w rozruchu przepływ anolitu poprzez kasety dializy. Na przestrzeni 3 lat wymieniono tylko jedną z ośmiu pracujących membran jonowymiennych w kasetach dializy. Przedstawiciel dostawcy farby kilka razy w roku sprawdza na urządzeniu parametry kąpieli farby.
Przewiduje się jeszcze conajmniej 3 letnią eksploatację , bez potrzeby wymiany uszczelnień pomp, regeneracji modułu ultrafiltracyjnego, czy wymian membran jonowymiennych , bo tylko te ww. elementy podlegają okresowemu zużyciu.
Działanie „Felgexu”
Wybudowanie katoforezy spotkało się z dużym zainteresowaniem regionalnych środowisk technicznych
Dowodem tego było przyznanie przez NOT pierwszego miejsca „Zespołowi wdrożeniowemu z Felgex” i autorowi katoforezy w konkursie na najciekawsze rozwiązanie technologiczne w branży maszyn rolniczych.
Obecnie „Felgex” wytwarza i maluje obręcze dlafirm: „Polmot – Warfama”; „Ursus”; „Konskilde” – Kutno; „Sipma”- Lublin , dla odbiorców hurtowych: „Agromos”- Rzekuń; „Grena”- Konin; „Agrotechnik” – Podłęż oraz hurtowni w Finlandii.
” –Ten dość szeroki zakres współpracy nie jest równoznaczny z zapotrzebowaniem na obręcze i nie wypełnia istniejących możliwości produkcyjno –malarskich.
Przy istniejących warunkach” Felgex” może świadczyć oprócz usług wykonawczych , również usługi w zakresie malowania katoforetycznego przedmiotów o wymiarach pozwalających na zanurzenie ich w wannie w ruchu przenośnika , nałożenie powłoki czarnej farby katoforetycznej o grubości do ok. 25 mikrometrów, zapewniając odporność korozyjną wyrobów stalowych ok. 500 godz. testu solnego.
Kier.” Zespołu wdrożeniowego”, katoforezy w „Felgex” - inż. Tadeusz Tabor „FELGEX’ Sp-ka z O.O. 11-040 Dobre Miasto ul. Fabryczna 21 tel (89) 6162350 fax (89) 6163351
Autor katoforezy w „Felgex” - inż. Jerzy Smaczyński tel/fax (42) 6567455 602 636 049