बायोमास कंपनीत लाकूड चिप्स मशीनच्या सामान्य दोषांचे निराकरण कसे करावे?

आर्द्रता नियंत्रण: लाकूड चिप्स मशीनच्या त्रुटींचे कारण क्रमांक १

अतिरिक्त किंवा अपुरी आर्द्रता का ब्लॉकेज आणि कमी उत्पादन घडवून आणते?

लाकूडीच्या चिप्सच्या यंत्रांना सुरळीतपणे काम करण्यासाठी ओलाव्याचे प्रमाण योग्य ठेवणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे. जेव्हा पाण्याचे प्रमाण जास्त असते, तेव्हा कण फुगू लागतात आणि एकमेकांशी चिकटू लागतात, ज्यामुळे फीड च्युट्स लवकरच अडथळ्यात येतात आणि उत्पादन प्रक्रिया थांबून जाते. दुसरीकडे, जर साहित्य १०% पेक्षा कमी ओलाव्यात कोरडे होत असेल, तर दुसरी समस्या निर्माण होते. जैवमात्रेमध्ये एक प्रकारचे ‘गोंद’ म्हणून काम करणारे नैसर्गिक लिग्निन हळूहळू नष्ट होऊ लागते, त्यामुळे गोळ्यांचे संकुचन योग्यरित्या होत नाही. गोळे प्रक्रियेच्या मध्यातच मोडून जातात आणि अनेक समस्या निर्माण होतात. या समस्या यंत्रांच्या अप्रत्याशित बंद होण्याकडे घेऊन जातात. एका मोठ्या उपकरण निर्मात्याने या घटनेचे निरीक्षण केले आणि त्यांच्या ग्राहकांना ओलाव्याचे प्रमाण आदर्श श्रेणीतून विचलित झाल्यावर अडथळ्यांची संख्या जवळजवळ दुप्पट होत असल्याचे आढळून आले. योग्य प्रमाणात ओलावा राखणे हे केवळ चांगली सवय नसून, निर्विराम कार्यप्रणालीसाठी व्यावहारिकपणे अत्यावश्यक आहे.

डाय दीर्घायुष्य आणि सुसंगत पेलेट घनता साठी १०–१५% इष्टतम आर्द्रता श्रेणी

आर्द्रता अंश १० ते १५ टक्के दरम्यान ठेवणे हे कोणताही यादृच्छिक घटना नाही. या पातळीवर, उष्णता आणि दाबाच्या प्रभावाखाली लिग्निन वास्तविकपणे मऊ होते, ज्यामुळे डायजद्वारे साहित्याचे ढकलणे अधिक सोपे होते आणि मार्गात अत्यधिक घर्षण निर्माण होत नाही. जेव्हा उत्पादन प्रक्रिया ही योग्य श्रेणीत राहते, तेव्हा डायच्या पृष्ठभागावरील घिसाऊपणा नियंत्रित राहतो (घर्षण ०.४ एमपीए पेक्षा कमी राहते), तर निर्माण झालेले पेलेट्स सामान्यतः ६५० किलो प्रति घनमीटर किंवा त्यापेक्षा जास्त घनता असतात. ही आकडा ISO १७२२५-२ द्वारे त्यांच्या उच्चतम स्तराच्या A1 औद्योगिक पेलेट्ससाठी आवश्यक केलेल्या घनतेपेक्षा थोडीशी जास्त आहे. या आर्द्रता श्रेणीचे पालन करणाऱ्या संयंत्रांमध्ये डायचा आयुष्य सामान्यतः सुमारे ४०% जास्त असतो. दीर्घायुष्यी उपकरणांचा अर्थ भविष्यात कमी बदलण्याचा खर्च असतो, जो वेळोवेळी देखरेमंट बजेटवर मोठा परिणाम टाकतो.

वास्तविक जगातील उपाय: स्कॅंडिनेव्हियन बायोमास संयंत्रात ऑनलाइन आर्द्रता सेन्सर्सच्या सहाय्याने थांबवण्याचा कालावधी ३७% ने कमी कसा केला?

स्कॅंडिनेव्हिया मधील एक बायोमास सुविधा यात निरंतर बंद पडण्याच्या समस्या नष्ट झाल्या, जेव्हा त्यांनी फीडस्टॉकमधून प्रत्येक ०.८ सेकंदाला स्कॅन करणाऱ्या माइक्रोवेव-आधारित ऑनलाइन आर्द्रता सेन्सर्स लावले. जेव्हा मोजमाप ०.७ टक्क्यांपेक्षा जास्त किंवा कमी झाले, तेव्हा स्वयंचलित मिक्सर्स अतिरिक्त पाणी मिसळले किंवा प्री-ड्रायिंग प्रणाली सुरू केली. निकाल काय? त्यांना सर्व शिफ्ट्सदरम्यान सरासरी आर्द्रता पातळी १२.२% जवळच ठेवता आली. फक्त ११ महिन्यांच्या कालावधीत, अप्रत्याशित डाऊनटाइम ३७% ने कमी झाला, तर उत्पादन प्रत्येक महिन्याला जवळजवळ २९० मेट्रिक टनांनी वाढले. शेवटचा निष्कर्ष स्पष्ट आहे: आर्द्रता पातळीवर अचूक नियंत्रण मिळवणे हे गोष्टींच्या बिघाड होऊन नंतर त्यांची दुरुस्ती करण्याच्या प्रतीक्षेपेक्षा खूप लवकर फायदेशीर ठरते.

लकडीच्या चिप्सच्या यंत्राच्या अपयशांसाठी पद्धतशीर त्रुटीनिराकरण प्रोटोकॉल

पाऊल १: प्रथम आर्द्रता बाजूला करा – का ती पॅरामीटर किंवा हार्डवेअर तपासणीपूर्वी असावी

समस्यांचे निराकरण सुरू करा, प्रथम आर्द्रता पातळी तपासून. गेल्या वर्षी 'बायोमास इंजिनिअरिंग जर्नल' मध्ये प्रकाशित झालेल्या संशोधनानुसार, लाकूड चिप मशीन्समधील समस्यांपैकी जवळपास दोन तृतीयांश भाग खरोखर आर्द्रता असंतुलनामुळे उद्भवतात. जेव्हा ऑपरेटर्स क्लंपी (गोळा) साहित्य, असमान घनता किंवा उत्पादन दरातील चढ-उतार पाहतात, तेव्हा ते सामान्यतः तात्काळ यांत्रिक अपयश किंवा नियंत्रण प्रणालीच्या दुरुस्तीच्या समस्यांकडे धावतात. परंतु ही पद्धत सामान्यतः वेगाने कुठेही नेत नाही आणि मूल्यवान दुरुस्तीच्या तासांचा वाया जातो. खरी समस्या अक्सर वरच्या बाजूस (अपस्ट्रीम) लपलेली असते, जिथे अयोग्य आर्द्रता या लक्षणांची निर्मिती करते. आर्द्रता लगेच मोजल्यास, तांत्रिक कर्मचारी ओव्हरलोडेड मोटर्स किंवा डायजवरील असामान्य घिसाऊट पॅटर्न्ससारख्या गैरसंबंधित समस्यांचा शिकार होण्यापासून स्वतःला वाचवू शकतात — ज्या समस्या आर्द्रतेच्या समस्येचे निराकरण केल्यास टाळल्या गेल्या असत्या.

पाऊल २: बेसलाइन प्रोफाइल्सच्या तुलनेत कार्यप्रणालीचे पॅरामीटर्स (दाब, तापमान, फीड दर) वैध करा

आर्द्रता स्तर स्थिर झाल्याची पुष्टी केल्यानंतर, वास्तविक वेळेचे दाब मोजमाप उत्पादकाच्या तांत्रिक विशिष्टतांशी (सामान्यतः १२० ते १८० बार) तुलना करणे महत्त्वाचे आहे. तापमानाची तपासणीही महत्त्वाची आहे — पूर्व-तयारी (कंडिशनिंग) टप्प्यात आपण सामान्यतः ७० ते ९० डिग्री सेल्सिअस या श्रेणीत तापमान शोधतो, तर वास्तविक डाय (die) क्षेत्रात तापमान १३० ते १६० डिग्री सेल्सिअस या मर्यादेत असावे. फीड दरही या मूलभूत किंमतींशी जुळवून घेणे आवश्यक आहे. जेव्हा ह्या कोणत्याही मूल्यांमध्ये १५% पेक्षा जास्त विचलन झाले, तेव्हा सामान्यतः नियंत्रण प्रणालीत काहीतरी बिघाड झाला आहे किंवा सेन्सर्सची कॅलिब्रेशन आता योग्यरित्या केली गेली नाही याचे सूचना असते. तथापि, हे नेहमीच भागांच्या बिघाडाशी संबंधित असते असे नाही. उदाहरणार्थ, जर दाब उच्च स्तरावर स्थिर राहतो पण तापमान कमीच राहते, तर त्याचा सामान्यतः हीटर्समध्ये समस्या असल्याचा संकेत मिळतो; आणि जेव्हा हीटर्स अशा प्रकारे अपयशी ठरतात, तेव्हा ते डाय (dies) ला सामान्य परिस्थितीत होणाऱ्या तुलनेत खूप जास्त वेगाने नुकसान करतात.

पाऊल ३: यांत्रिक अखंडता तपासा – डाय (die), रोलर्स, बेअरिंग्स आणि गॅप कॅलिब्रेशन

एकदा आम्ही आर्द्रता पातळी तपासून आणि सर्व पॅरामीटर्स श्रेणीत असल्याची पुष्टी केल्यानंतर, भौतिक भागांसोबत हाताळणी करण्याचा वेळ येतो. त्या डायज (die) मध्ये असमान घिसाडाच्या ठिकाणांची तपासणी करा आणि रोलर्स (rollers) देखील पाहा – जर त्यांवर खरखरीत खुणा (scoring) दिसत असतील, तर त्याचा सामान्यतः अर्थ असा होतो की काहीतरी योग्यरित्या जुळवले गेले नाही किंवा स्नेहन (lubrication) नष्ट होण्यास सुरुवात झाली आहे. जेव्हा बेअरिंग्ज (bearings) ८५ डिग्री सेल्सिअसपेक्षा जास्त तापलेली असतात, तेव्हा हे सामान्यतः ग्रीस (grease) विघटन पावत आहे किंवा बेअरिंग्ज स्वतःच थकलेली आहेत याचे लक्षण असते. तथापि, डाय गॅप कॅलिब्रेशन (die gap calibration) यावर विशेष लक्ष देणे आवश्यक आहे. जर हे मापन ०.३ मिमी पेक्षा जास्त बदलले, तर गोळ्या (pellets) लक्षणीयरित्या कमी घनतेच्या होतात (सुमारे ३०% कमी) आणि यंत्रे जास्त ऊर्जा वापरू लागतात (Renewable Energy Focus च्या २०२४ च्या अहवालानुसार सुमारे २२% अधिक). येथे अंदाजावर विश्वास ठेवू नका, मित्रांनो – डिजिटल फीलर गेज (digital feeler gauges) वर योग्य गुणवत्तेची गुंतवणूक करा, आणि डोळ्यांनी अंदाज लावण्याचा प्रयत्न करू नका. ही लहानशी मापने जेव्हा मोठ्या ऑपरेशनल खर्चात रूपांतरित होतात, तेव्हा अचूकता महत्त्वाची असते.

कोर वूड चिप्स मशीन घटकांचे महत्त्वाचे देखभाल

डायज, रोलर्स आणि गॅप सेटिंग्जची पूर्वकर्मशील देखभाल विध्वंसक अपयशांपासून वाचवते आणि पेलेटच्या गुणवत्तेचे संरक्षण करते. या घटकांची दुर्लक्ष करण्यामुळे प्रत्येक लाइनमध्ये वार्षिक ७४०,००० डॉलर्सचे उत्पादन हरवले जाते (पोनेमॉन संस्था, २०२३) – आणि प्रत्येक अनपेक्षित बंद करण्यासह या खर्चात वाढ होते.

डाय आणि दाब रोलर्सवरील क्षरणाचे नमुने: लवकर ओळखीचे लक्षणे आणि प्रतिबंधात्मक कॅलिब्रेशन कालावधी

जेव्हा आपण मशीनमधून येणाऱ्या धातूच्या कर्कश आवाजाचा आवाज ऐकतो, लांबीच्या दृष्टीने एकसारखे नसलेले पेलेट्स लक्षात घेतो किंवा पृष्ठभागावरील त्रासदायक खड्डे दिसतात, तेव्हा सामान्यतः आपल्या रोलर्स किंवा डायज घिसत आहेत का हे तपासण्याचा वेळ असतो. ह्या लहान फटी 200 ते सुमारे 300 तास ऑपरेशन झाल्यानंतर दिसू लागतात, जे खूप आधीच असतात, जेव्हा काहीही स्पष्टपणे वाईट दिसत नाही. त्या हळूहळू संकुचनाच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करतात. एक चांगला उपाय म्हणजे पृष्ठभागाच्या घिसायला काय होत आहे हे लक्षात ठेवण्यासाठी प्रत्येक दुसऱ्या आठवड्याला लेझर अलाइनमेंट चाचण्या करणे. आणि गोष्टी पूर्णपणे कोलापडू लागण्याची वाट पाहू नका. जेव्हा डायज आणि रोलर्समध्ये सुमारे अर्धा मिलीमीटर घिसायची खोली झाली तेव्हा त्यांची पुन्हा पृष्ठभागावरील प्रक्रिया करा. ही देखभाल आधीच केल्यास, त्यांचा आयुष्य त्यांना स्वतःच्या नैसर्गिक अवस्थेत विफल होऊ देण्यापेक्षा सुमारे 40% जास्त काळ टिकतो.

फरक सेटिंगचा विचलन >0.3 मिमी – पेलेट घनता आणि ऊर्जा कार्यक्षमतेवर त्याच्या परिणामाचे मापन

जेव्हा भागांमधील अंतर ०.३ मिमी पेक्षा जास्त झाले, तेव्हा संकुचन गुणोत्तर बिघडते, ज्यामुळे गोळ्यांची घनता ८ ते १२ टक्क्यांपर्यंत कमी होते आणि इंधनाची गुणवत्ताही कमी होते. या परिस्थितीत मोटर्सना अधिक काम करावे लागते, ज्यामुळे उत्पादन तेवढ्याच दराने सुरू ठेवण्यासाठी त्यांना सुमारे १५ ते २० टक्के अतिरिक्त वीज खर्च करावी लागते. यामुळे प्रति टन वीज खर्च वाढतो आणि वेळोवेळी ड्राइव्ह घटकांवर अनावश्यक ताण निर्माण होतो. नियमित मासिक देखभाल तपासणीदरम्यान, तांत्रिक कर्मचारी डिजिटल शिम्स आणि योग्यरित्या कॅलिब्रेट केलेल्या फीलर गेजेसचा वापर करून त्या अंतरांची काळजीपूर्वक पुन्हा रेखाटणी करावी. सर्व काही पुन्हा योग्य स्थानावर आणल्याने गोळ्यांची घनता पुन्हा किमान ६०० किलो प्रति घनमीटर पर्यंत वाढते, तसेच क्षेत्रातील चाचण्यांनुसार वाया जाणारी ऊर्जा १८ टक्क्यांपर्यंत कमी होते.

देखभालीचा घटक	प्रभावाची किनारा	कामगिरीतील घट	सुधारणेची पद्धत
रोलर घिसाडाची खोली	>०.५ मिमी	-२५% उत्पादन क्षमता	लेझर-मार्गदर्शित पुन्हा पृष्ठभाग तयार करणे
अंतर निर्धारणातील विचलन	>०.३ मिमी	-12% पेलेट घनता	डिजिटल शिम कॅलिब्रेशन

या कालावधींचे कडकपणे पाळल्यास सतत संचालनात स्थिर उत्पादन टिकवून ठेवता येते, तसेच मोजता येणारी ऊर्जा बचत साधली जाते.

स्थिर, उच्च उत्पादन क्षमतेच्या लाकूड चिप्स मशीनच्या संचालनासाठी पॅरामीटर ऑप्टिमायझेशन

थर्मल रनअवे आणि डाय क्लॉगिंग टाळण्यासाठी दाब आणि तापमानाचे संतुलन

जेव्हा प्रक्रिया उपकरणांच्या आतील तापमान जास्त होते, तेव्हा आपण त्याला तापीय अनियंत्रण (थर्मल रनअवे) म्हणतो — हे मूलतः घर्षणामुळे उत्पन्न झालेली उष्णता तिच्या बाहेर पळू शकत नाही, अशा परिस्थितीत होते. जर दाब १८० बारपेक्षा जास्त राहिला आणि डाय झोन्समध्ये तापमान १८० डिग्री सेल्सिअसपेक्षा जास्त झाले, तर वाईट परिणाम घडू लागतात: लिग्निनचे विघटन होते, लहान कण कार्बनमध्ये रूपांतरित होतात आणि शेवटी डायमधील लहान छिद्रे अडथळ्यामुळे बंद होतात. दुसऱ्या बाजूला, जर दाब सुमारे १०० बारपेक्षा कमी झाला, तर लिग्निन पुरेशी प्रकारे नरम होत नाही, ज्यामुळे आर्द्रतेमुळे द्रव्याच्या प्रवाहात गाठी तयार होण्यासारख्या समस्या निर्माण होतात. बहुतेक ऑपरेटर्स असे आढळवतात की, दाब १२० ते १५० बार या श्रेणीत ठेवणे सर्वोत्तम असते, विशेषतः तेव्हा जेव्हा इनपुट साहित्य (फीडस्टॉक) १३० ते १६० डिग्री सेल्सिअस या तापमानापर्यंत आधीच गरम केले गेले असते. ही श्रेणी द्रव्यांना प्रणालीमधून सुरळीतपणे वाहू देते आणि अतिरिक्त उष्णतेमुळे त्यांचे विघटन होण्यापासून वाचवते. या पॅरामीटर्सचे पालन करणाऱ्या सुविधांमध्ये, या श्रेणीबाहेर काम करणाऱ्या सुविधांच्या तुलनेत अप्रत्याशित बंद करण्याच्या घटना सुमारे निम्म्या असतात.

डेटा-आधारित ट्यूनिंग: प्रक्रिया विंडोज़चे इष्टतम स्थितीत राखण्यासाठी वास्तविक वेळेच्या SCADA प्रतिक्रियेचा वापर

SCADA प्रणालींचे एकत्रीकरण करण्यामुळे पॅरामीटर्सच्या व्यवस्थापनाची पद्धत बदलते, जी सामान्यतः नियमित हाताने केल्या जाणाऱ्या समायोजनांपासून विचारात घेतलेल्या सतत ऑप्टिमायझेशनकडे वळते. सेन्सर्स उपकरणांवरील दाबाच्या फरकावर, प्रक्रियेतील तापमानातील बदलावर आणि कोणत्याही क्षणी प्रवाहित होणाऱ्या पदार्थाच्या प्रमाणावर लक्ष ठेवतात. ते ही मापने कार्यक्षम प्रक्रियेसाठी स्थापित केलेल्या मानकांशी सतत तुलना करतात. जर मापनांच्या वाचनांमध्ये सुमारे ५% पेक्षा जास्त विचलन झाले, तर प्रणाली चेतावणी देते, ज्यामुळे ऑपरेटर्स तात्काळ हस्तक्षेप करू शकतात आणि उत्पादनाच्या गुणवत्तेत घसरण होण्यापूर्वी अडचणींचे निराकरण करू शकतात. या पद्धतीचा स्वीकार करणाऱ्या कारखान्यांमध्ये सामान्यतः गोळ्यांची घनता त्यांच्या लक्ष्यापासून सुमारे ±३% आत राखली जाते, आणि बहुतेक ऑपरेटर्स अप्रत्याशित उत्पादन थांबवण्याच्या प्रमाणात सुमारे २०% घट लक्षात घेतात. हे सर्व आकडे दैनंदिन कार्यावर चांगले नियंत्रण आणि स्थिर उत्पादन राखण्याच्या क्षमतेवर विश्वास वाढवतात.

सामान्य प्रश्न

प्रश्न: लाकूडच्या चिप मशीनसाठी आदर्श आर्द्रता अंश किती आहे?
उत्तर: लाकूडच्या चिप मशीनसाठी आदर्श आर्द्रता अंश १०-१५% दरम्यान आहे. ही श्रेणी घर्षण कमी करण्यासाठी, डायच्या आयुष्याची वाढ करण्यासाठी आणि पेलेट घनता राखण्यासाठी योग्य आहे.

प्रश्न: लाकूडच्या चिप उत्पादनामध्ये ऑनलाइन आर्द्रता सेन्सर्स कशी मदत करतात?
उत्तर: ऑनलाइन आर्द्रता सेन्सर्स, विशेषतः मायक्रोवेव-आधारित सेन्सर्स, प्रत्येक काही सेकंदांनी फीडस्टॉकमधील आर्द्रता पातळी निरीक्षित करतात. ते आवश्यक आर्द्रता पातळी राखण्यासाठी स्वयंचलित समायोजन (पाणी मिसळणे किंवा पूर्व-शुष्कीकरण) करण्यास मदत करतात, ज्यामुळे थांबवण्याचा कालावधी कमी होतो आणि उत्पादन वाढते.

प्रश्न: लाकूडच्या चिप मशीनमध्ये अडचणी निराकरणाचे मुख्य पाऊल कोणती आहेत?
उत्तर: मुख्य अडचणी निराकरण पाऊल खालीलप्रमाणे आहेत: प्रथम आर्द्रता पातळी तपासणे, दाब, तापमान आणि फीड दर यासारख्या कार्यकारी पॅरामीटर्सची वैधता तपासणे आणि डाय, रोलर्स, बेअरिंग्ज आणि गॅप कॅलिब्रेशन सह यांची यांत्रिक अखंडता तपासणे.

प्रश्न: डाय आणि रोलर देखभाल किती महत्त्वाची आहे?
A: नियमित डाय आणि रोलर देखभाल करण्यामुळे घिसाड टाळली जाते आणि त्यांचा आयुष्य ४०% पर्यंत वाढवला जाऊ शकतो. घिसाडाची खोली ०.५ मिमी पोहोचल्यावर पृष्ठभाग पुन्हा तयार करणे अशा प्रतिबंधात्मक उपायांची शिफारस केली जाते, ज्यामुळे गंभीर अपयशांपासून टाळता येते.