Un forno a nastro reticolato che funziona 24 ore su 24, 330 giorni all'anno, accumula circa 8000 ore di funzionamento annuali, l'equivalente di un motore di un'auto che gira ininterrottamente a velocità autostradale. Come un motore di un'auto, il forno necessita di manutenzione preventiva per evitare guasti che interrompono la produzione e costano molto di più della manutenzione stessa.
MONTE INTELLIGENCE fornisce formazione e documentazione sulla manutenzione per ogni forno che forniamo. Questo articolo presenta il programma di manutenzione strutturato che raccomandiamo per i forni di trattamento termico a nastro reticolare, organizzato in base alla frequenza.
L'ispezione giornaliera consiste in un giro di ispezione di 15 minuti effettuato dall'operatore del forno all'inizio di ogni turno. L'operatore controlla l'allineamento della cinghia: la cinghia scorre centrata sui tamburi di trasmissione e di rinvio, oppure è spostata lateralmente? Una cinghia decentrata di oltre 10 mm deve essere corretta immediatamente, poiché il continuo scorrimento decentrato accelera l'usura dei bordi e può causare l'impigliamento della cinghia nella struttura del forno e la sua rottura.
L'operatore controlla la tensione della cinghia: è sufficientemente tesa da non presentare cedimenti visibili tra i rulli di supporto, ma non così tesa da sottoporre le maglie a sollecitazioni eccessive? Su un forno dotato di tendicinghia pneumatico o idraulico, la lettura del manometro dovrebbe essere al valore specificato, in genere 4-6 bar per i sistemi pneumatici. Una tensione che diminuisce nell'arco di diversi turni indica un allungamento della cinghia, normale per una cinghia nuova durante le prime centinaia di ore di funzionamento, oppure un'usura del meccanismo di tensionamento.
Le portate dell'atmosfera vengono confrontate con i valori di riferimento impostati sui flussimetri. Una portata inferiore al valore di riferimento può indicare un flussimetro ostruito, una valvola parzialmente chiusa, una perdita nella linea di alimentazione o un problema con il generatore di atmosfera. Una portata superiore al valore di riferimento (anomala) può indicare un guasto alla valvola di controllo del flusso.
Le barriere tagliafuoco della porta del forno, costituite dai bruciatori a gas all'ingresso e all'uscita del forno che impediscono l'infiltrazione d'aria, vengono controllate visivamente. Le fiamme devono essere stabili, blu e coprire l'intera larghezza dell'apertura. Una fiamma gialla indica una combustione incompleta e una possibile infiltrazione d'aria. Una fiamma troppo piccola o con fori nella barriera permette all'aria di entrare nel forno.
L'ispezione settimanale è un controllo di un'ora eseguito dal tecnico di manutenzione. La cinghia viene ispezionata maglia per maglia durante un giro completo. Il tecnico verifica la presenza di maglie incrinate, piegate, perni allentati o usurati e usura eccessiva sui bordi delle maglie. Una cinghia con più del 5% di maglie che presentano crepe visibili deve essere sostituita durante il successivo fermo macchina programmato. Una singola maglia rotta può essere riparata sostituendo la maglia stessa e le due adiacenti, ma la presenza di più maglie rotte in un breve tratto indica un problema di fondo, solitamente un punto caldo localizzato o un'interferenza meccanica, che richiede un'indagine più approfondita.
I rulli di supporto della cinghia vengono controllati per verificarne la libera rotazione. Un rullo di supporto bloccato agisce come un freno sulla cinghia, aumentando la corrente del motore di azionamento e provocando l'usura di un punto piatto sul rullo stesso. I rulli devono ruotare liberamente quando vengono fatti girare a mano (con il forno freddo e la tensione della cinghia allentata). I rulli con cuscinetti rumorosi devono essere sostituiti.
La ventola di circolazione dell'aria, ovvero la ventola che fa circolare l'aria all'interno della muffola o della camera di riscaldamento del forno, viene controllata per verificare la presenza di vibrazioni. Vibrazioni eccessive (superiori a 5 mm/s RMS sull'alloggiamento del cuscinetto) indicano un problema al cuscinetto, uno squilibrio della girante della ventola o un albero piegato. La ventola è un componente critico perché, in caso di guasto, l'uniformità della temperatura nel forno si deteriora rapidamente e i pezzi in lavorazione potrebbero dover essere scartati.
Le termocoppie vengono ispezionate visivamente nel punto in cui entrano nel forno. La guaina della termocoppia deve essere integra, senza segni di corrosione o danni meccanici. La testa del terminale deve essere ben serrata e priva di infiltrazioni di umidità. Una termocoppia in servizio da più di un anno dovrebbe essere considerata per la sostituzione a scopo preventivo, poiché la deriva della termocoppia aumenta con il tempo a temperatura elevata e può, a lungo andare, causare il funzionamento del regolatore del forno a una temperatura errata.
L'ispezione mensile è un'attività di manutenzione programmata della durata di 4 ore. Il forno viene raffreddato per questa ispezione (il che significa che deve essere programmata in concomitanza con la produzione per evitare interruzioni degli ordini). Il rivestimento refrattario viene ispezionato per verificare la presenza di crepe, sfaldamenti ed erosione della superficie calda. I moduli in fibra ceramica che si sono ridotti di oltre il 10% rispetto alle dimensioni originali devono essere sostituiti, poiché il restringimento crea delle fessure tra i moduli attraverso le quali il calore si disperde verso l'involucro in acciaio.
Vengono ispezionati gli elementi riscaldanti (nelle caldaie elettriche) o i bruciatori (nelle caldaie a gas). Gli elementi elettrici devono essere controllati per individuare punti caldi (surriscaldamento localizzato che indica un assottigliamento della sezione), cedimenti e ossidazione dei contatti ai terminali. Gli elementi che presentano una riduzione della sezione trasversale superiore al 20% della loro lunghezza devono essere sostituiti durante il successivo fermo impianto programmato.
Il sistema di trasmissione (motore, riduttore, catena o cinghia) viene ispezionato. Il livello dell'olio nel riduttore viene controllato e rabboccato se necessario. La tensione della catena di trasmissione viene controllata e regolata. La corrente del motore viene misurata e confrontata con il valore di riferimento; un andamento crescente della corrente del motore alla stessa velocità della cinghia e allo stesso carico indica un aumento della resistenza meccanica nel sistema, solitamente dovuto all'usura della cinghia, al bloccaggio dei rulli di supporto o al deterioramento dei cuscinetti di trasmissione.
Le tubazioni dell'atmosfera vengono testate per la tenuta stagna utilizzando una soluzione saponosa su tutti i giunti filettati, le flange e le guarnizioni degli steli delle valvole. Anche piccole perdite possono accumularsi: un foro di 1 mm di diametro in una tubazione del gas a una pressione di 50 mbar perde circa 0,5 metri cubi di gas al giorno, il che rappresenta sia un pericolo per la sicurezza che uno spreco di gas di processo.
La tenuta dei registri è la disciplina che rende efficace la manutenzione preventiva. Ogni ispezione dovrebbe generare una checklist con l'esito (superato/non superato) e le eventuali azioni correttive intraprese. I registri creano uno storico che consente l'analisi delle tendenze: se le sostituzioni delle maglie della cinghia diventano più frequenti, ciò potrebbe indicare che la lega della cinghia sta raggiungendo la fine della sua vita utile e che l'intera cinghia dovrebbe essere sostituita prima che si verifichi un guasto catastrofico.
MONTE INTELLIGENCE fornisce manuali di manutenzione personalizzati con ogni consegna di caldaia, inclusi elenchi di controllo, elenchi di pezzi di ricambio e intervalli di manutenzione consigliati.
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