DE INDUSTRIËLE BEDRIJVENGIDS
 

Gallatin Steel verplaatst gietpan met behulp van hydraulica binnen het gestelde tijdsbestek voor de fabriek wordt stilgelegd.

  • 26/03/2007, Ede

  • De technologisch sterk geavanceerde productiefaciliteit Gallatin Steel Compact Strip in Ghent, Kentucky (V.S.) is al sinds 1995 in bedrijf.
  • Bedrijf: Enerpac B.V.

 
De fabriek is nog betrekkelijk jong, maar volwassen genoeg om tijdelijke sluitingen voor onderhoud in te plannen. Sluiting wegens onderhoudswerkzaamheden is in elke willekeurige fabriek een kwestie van een zorgvuldige planning en brengt veel werkstress omdat verschillende procedures op elkaar moeten worden afgestemd.
In oktober 2006 werd een periode van acht dagen uitgetrokken voor onderhoud. Hierbij moest ook onderhoud worden gepleegd aan een cruciaal bedrijfsonderdeel: de revisie van de zwenklagers van de draaitoren van de gietmachine die nodig is voor de productie van de metaalplakoven. Dankzij een nieuwe methode met synchrone hefcilinders bleven de kranen van de staalfabriek in werking voor andere noodzakelijke taken.

De fabriek
In de fabriek wordt schrootstaal gewalst tot nieuwe stalen veren, met behulp van 'hot-rolling'-walstechniek. Het schroot wordt gesmolten in een dubbelwandige elektrische boogoven, komt vervolgens terecht in een gietpan van de metallurgiefaciliteit waar zo nodig de samenstelling van de gesmolten massa wordt aangepast. De gietpan schuift dan door naar de gietmachine en wordt op een draaibare toren geplaatst. De gietmachine produceert plakken, die via een 205 meter lange tunneloven terechtkomen in een zesvoudige rolmolen en uiteindelijk bij de haspel.

De rol van de hydraulica
R.G. Kelly Inc. ontwierp apparatuur en schreef een procedure voor demontage van de draaitoren. Bij deze aanpak werden synchronische hefcilinders gebruikt om het bovendeel van de draaitoren van de lagers af te tillen. Hierdoor kon de toren op een op maat gemaakte transferwagen worden geplaatst. Met deze wagen werd de toren vervolgens 7 meter verplaatst over een speciaal ontworpen transportbaan. Three D Metal Works verzorgde de fabricage en zorgde daarnaast voor het projectmanagement en de essentiële services voor het project.

De transferwagen bevatte acht Enerpac-cilinders van 100 ton, vier aan elke kant en ondersteboven gemonteerd. Bij elke cilinder van de wagen werden hydraulische leidingen en sensoren voor de laadpositiebepaling ingebouwd. De gekozen krikken waren 100 ton zware, dubbelwerkende cilinders met een slagkracht van 300 mm. De hefcapaciteit van 800 ton bood een ruime marge en kon het benodigde hefgewicht van circa 300 ton met gemak aan.

Het voordeel van digitaal
Het heffen had men ook op een traditionele manier kunnen doen, met behulp van handmatig bediende krikken, maar dat is gemakkelijker gezegd dan gedaan. Het handmatig heffen van elk van de acht hefpunten met exact even kleine stapjes was lastig en uiterst tijdrovend. Als bij de handmatige hefbeweging op diverse punten een te grote afwijking ontstond, zou de toren kantelen en vastlopen bij een van de 432 mm dikke bevestigingsbouten. Bovendien kon ongelijkmatig heffen interne spanningen veroorzaken in het object dat werd geheven.
Bij het woord 'digitaal' denkt u misschien aan ingewikkelde, moeilijk te bedienen apparatuur, maar het bekroonde gesynchroniseerde hefsysteem van Enerpac is verfijnd in zijn gebruiksvriendelijkheid. Het besturingssysteem voor de synchrone hefbewerkingen ontvangt elektronische signalen van de positiesensoren die vlakbij elke hefcilinder zijn aangebracht op de last. Deze signalen worden verwerkt, en op basis van deze resultaten worden de hydraulische stuurkleppen door de computer geopend of gesloten.
Een nauwkeurige meting van de laadpositie op elk hefpunt is van cruciaal belang. Een ongelijkmatig verdeelde last oefent een verschillende druk uit op de diverse hefpunten. Bovendien kan, naarmate het heffen begint en de vracht wordt opgetild, de onderkant van de cilinder enigszins zakken doordat de ondergrond gecomprimeerd wordt. De positiesensoren van de Sync-Lift gebruiken een dunne kabel die van een spoel wordt afgewikkeld. Het einde van deze kabel wordt verbonden met de last en de sensor wordt verbonden met een stabiel referentieoppervlak (of andersom). Dit levert een simultane controle van de laadpositie op die bij elke krik tot op 1,0 mm nauwkeurig werkt.
In figuur 4 en 5 ziet u besturingscomponenten die door Three D Metals worden getest. De hydraulische pomp en digitale besturingseenheid werden voor de veiligheid geïnstalleerd in een schakelkast. De constructie met het verdeelstuk/de manometer werd in een andere schakelkast gemonteerd. De digitale besturingseenheid controleert niet alleen de laadpositie van elk van de acht cilinders, maar biedt ook aanzienlijke flexibiliteit bij het programmeren van de hefoperatie.

Verplaatsen van de draaitoren
Het bovenste deel van de draaitoren moest worden verplaatst om toegang te creëren voor twee freesmachines die de lagers simultaan machinaal moesten bewerken. De eerste stap bij deze verplaatsing was de transferwagen onder de draaitoren te monteren. Onder elk van de acht 100 ton zware cilinders bevond zich een 100 ton zware rolleninstallatie.

Nadat de schroeven waren verwijderd van de 90 bouten (M39x4, 432 mm lang) die de lager met een doorsnede van circa 4,5 meter omringden, begon de feitelijke hefoperatie in stappen van 6,35 mm. Daarna werden de stappen verhoogd naar 12,7 mm, en vervolgens naar 19 mm. Bij elke stap werden vulstukken ingevoegd op de plaatsen van de schroefbouten en deze werden vervolgens met behulp van puntlassen vastgezet.
Na ongeveer 40 minuten was de gewenste hefhoogte van 254 mm bereikt en werd de draaitoren van zijn lagers geheven (figuur 4 en 5). De drievoudige rollagers werden vervangen. Na inspectie van de bevestigingsflenzen van de lagers bleek dat deze nog steeds aan de gespecificeerde vereisten voldeden en dat frezen niet nodig was.
Binnen 24 uur was het werk aan de lagers voltooid en kon de draaitoren weer op zijn oude plaats worden teruggezet. Een kritiek punt bij het neerlaten was dat de nieuwe bouten niet beschadigd mochten worden. Ook al werden stelpennen gebruikt voor een zijdelingse positionering van de bouten, het was toch een hachelijke onderneming omdat het gevaar bestond dat de draaitoren zou kantelen bij het neerlaten.

Ten slotte
Dankzij het synchrone meerpuntshefsysteem van Enerpac verliep het neerlaten van de constructie uiterst secuur en bleven de bouten intact. Tegen de tijd dat alles tot in de details was voltooid, waren er zes dagen verstreken zodat men een hele dag voorliep op schema. Het Enerpac-systeem had dus niet alleen gezorgd voor nauwkeurigheid en precieze besturing, maar had er ook voor gezorgd dat de klus was geklaard vóór de gestelde deadline.
Telefoon
Tonen
Adres Galvanistraat 115
Postbus 8097
6710 AB  Ede
Gelderland - NEDERLAND
(Klik hier om de kaart te bekijken)