サイロの清掃が必要な場合、工場管理者には選択肢があります。どの方法を選択するかによって、停止の期間、介入にかかるコスト、作業員の安全、その後のサイロの状態が決まります。
適切な方法を選択するには、それぞれの方法でできることとできないことを理解する必要があります。この記事では、利用可能なサイロ洗浄テクノロジーの実際的な比較を提供します。各方法がどのように機能するか、いつ適切であるか、費用はどれくらいか、どのようなリスクが伴うかについて説明します。目標は、工場管理者が情報に基づいた意思決定を行うために必要な情報を提供することです。
手動ツールによる手動入力
手動ツールを使用した手作業による清掃は、最も古く、現在でも最も広く使用されているサイロの清掃方法です。作業員はシャベル、スクレーパー、空圧ブレーカーを持ってサイロに入ります。彼らは材料を手で取り除き、バラバラにして出口に移動します。
この方法は、物理的に壊れたり移動したりする可能性のあるあらゆる素材に有効です。労働者がどのような条件を見つけても対応できるため、柔軟です。基本的なツール以外に特別な機器は必要ありません。
デメリットは大きいです。手動で入力すると、作業者は飲み込まれたり、落下したり、大気中の危険にさらされる危険があります。仕事は肉体的に負担が大きく、時間がかかります。中規模のサイロを手動で清掃するには、数日から数週間かかる場合があります。人件費、安全対策、ダウンタイムの延長によりコストが高くなります。
サイロの形状や材料の状態により他の方法が実行できない場合は、手動入力が適切です。また、他の装置を使用することが不経済となる少量の材料にも適しています。
ほとんどの施設では、手動入力は最後の手段として使用する必要があり、他の方法が失敗したり使用できない場合に備えて使用されます。
動力付き機器を使用した手動入力
この方法はハンドツールを使用した手動入力に似ていますが、作業者は電気ブレーカー、空気式チッピングハンマー、高圧エアランスなどの動力装置を使用します。
手動ツールと比較した利点は、速度と効率です。動力を備えた装置は、より硬い材料を破壊し、より速く取り除くことができます。手動工具では数日かかる同じ作業が、電動機器では何時間もかかる場合があります。
このリスクは、手動ツールを使用した手動入力と同様です。労働者はまだサイロの中にいます。電源が入っている機器は、騒音、振動、機器の誤動作による危険をもたらします。
材料が手動工具には硬すぎるが、遠隔操作の装置を正当化できるほど硬くない場合には、電動装置を使用した手動入力が適切です。リモート機器がアクセスできないサイロにも適しています。
遠隔操作解体装置
遠隔操作の解体装置は、ここ数十年間でサイロ洗浄技術における最も大きな進歩です。小型掘削機から特殊な解体ロボットまで、さまざまな機械が無人でサイロに入ります。オペレーターはビデオ フィードバックを使用してサイロの外側からそれらを制御します。
この装置は通常、硬化した材料を破壊するために油圧ブレーカーを使用します。一部の機械には、研削用のフライスヘッドや、ばらばらの材料を移動するためのバケットも付いています。オペレーターは機械のカメラを通して作業エリアを確認します。
遠隔操作機器の利点は安全性です。職員はサイロ内にいません。この装置は大きな力を加えるため、手動では取り除くことが不可能な材料を破壊する可能性があります。作業は手動の方法よりも高速です。
欠点としては、機器のコスト、訓練を受けたオペレーターの必要性、機器の移動に必要なリードタイムが挙げられます。リモート機器はすべてのサイロにアクセスできるわけではありません。アクセスは上部から行うか、マシンを収容できる大きなアクセス ポートから行う必要があります。
遠隔操作装置は、大量の硬化材料を含む大型サイロに適しています。人の立ち入りが危険な危険物にも適しています。ハード閉塞が頻繁に発生する施設では、リモート機器を所有することが経済的である可能性があります。
高圧ウォータージェット
高圧ウォーター ジェットでは、最大数千バールの圧力で水を使用して硬化した材料を切断します。ウォータージェットはサイロの外側または上部から詰まりに向けて噴射されます。圧力により材料が小さな断片に砕かれ、除去できるようになります。
ウォータージェットの利点は、硬い材料に対する効果です。水は、セメント、化学堆積物、および機械的ブレーカーに抵抗するその他の材料を切断する可能性があります。粉塵が発生しないため、衛生的で安全です。素材と接触する摩耗部品がないため、メンテナンスの必要性が軽減されます。
デメリットは大きいです。水によってサイロに湿気が加わり、湿気に敏感な材料にとって問題が発生する可能性があります。材料と一緒に水を除去する必要があるため、スラリーが生成され、それを管理する必要があります。大規模な作業では、大量の水が必要となる場合があります。
ウォーター ジェットは、湿気に敏感ではない材料や、機械的なブレーカーに耐えるほど硬い堆積物に適しています。セメント、石灰、その他濡れると固まる素材には適していません。また、水の処理が困難またはコストがかかる場合にも適していません。
必要な圧力は材料の硬さによって異なります。柔らかい素材も低圧力で除去できます。硬い材料には高い圧力が必要です。ノズルの設計と動作パラメータは、特定の用途に適合させる必要があります。
真空および空気圧による除去
真空除去では、吸引を使用して材料をサイロから吸い出します。材料はホースを通してサイロの外側の収集ポイントまで引き込まれます。真空除去は、吸引流によって拾い上げられる可能性のある、緩んだ材料や部分的に壊れた材料に対して機能します。
真空除去のメリットは清潔さです。材料を徹底的に除去し、サイロを良好な状態に保ちます。材料は収集され、再利用または適切に処分できます。ほこりや破片が残りません。
欠点は、真空除去が機能するのは、すでに緩んでいる材料に対してのみであることです。硬い堆積物を破壊することはできません。まず、他の方法で材料を緩める必要があります。ホースのサイズにより、除去できる粒子のサイズが制限されます。
真空除去は、他の方法で材料が破損した後のフォローアップ方法として適切です。ほこりや破片を出さずに除去する必要がある緩い素材にも適しています。
空気砲と流動補助装置
エアキャノンは、圧縮空気をサイロ内に突然噴射する装置です。爆風によって材料が破壊され、アーチが壊れたり、壁の蓄積が減少したりする可能性があります。流動化剤などの流動助剤は、空気を継続的に導入して材料を流動化し、流動を促進します。
空気砲の利点は、恒久的に設置され、必要に応じて起動できることです。詰まりの形成を防ぎ、人が立ち入ることなく既存の詰まりを取り除くことができます。
欠点としては、ハードデポジットに対する効果が限られていることなどが挙げられます。エアキャノンは、緩い素材またはわずかに固まった素材に最適です。硬化した堆積物にはほとんど影響を与えない可能性があります。圧縮空気の必要量が大量になる場合があります。
空気砲は、詰まりの頻度を減らすための予防装置として適切です。硬くない材料の詰まりを取り除くのにも適しています。
手法としてのサウンディングと検査
サウンディングと検査は清掃方法ではありませんが、清掃の時期と方法を決定するための重要なツールです。測深棒は堆積厚さを測定します。検査カメラにより視覚的に確認できます。
検査の利点は、状態に基づいたクリーニングができることです。この施設では、固定スケジュールで清掃するのではなく、蓄積がしきい値に達したときに清掃します。このアプローチにより、不必要なクリーニングが減り、予期せぬ故障が防止されます。
検査費用は最小限で済みます。測深棒はほとんどコストがかかりません。検査カメラは手頃な価格であり、改良されています。検査に要する時間が短い。
サウンディングと検査は、清掃に関する決定を改善したいと考えている施設に適しています。検査からのデータは、洗浄頻度の決定と洗浄方法の選択の基礎となります。
コストと性能の比較
以下の概要は、各方法の主な特徴を概説しています。
ハンドツールを使用した手動入力は、設備コストが低く、人件費が中程度で、速度が遅く、リスクが高くなります。壊れる可能性のあるあらゆる素材に適用できますが、最も時間がかかります。
電動機器を使用した手動入力では、機器コスト、人件費、速度は中程度で、リスクが高くなります。電動工具で破壊できる材料にも使用できますが、それでも人員の立ち入りが必要です。
遠隔操作の解体装置は、設備コストが高く、運用コストが中程度で、速度が速く、リスクが低いです。硬い材料にも対応し、大きな作業に適しています。
高圧ウォータージェットは、設備コストが高く、運転コストが中程度で、速度が速く、リスクが低いです。硬い素材には効果がありますが、湿気に敏感な素材には適していません。
真空除去には、中程度の設備コスト、中程度の運用コスト、中程度の速度、および低リスクが伴います。仕上げステップとして、緩い素材に使用します。
空気砲は運用コストが低く、すぐに利用可能で、リスクも低いです。これらは予防装置として機能しますが、深刻な詰まりを解消できない場合があります。
サウンディングと検査はコストが最も低く、あらゆる施設に適しています。
アプリケーションの方法を選択する
選択プロセスは問題を定義することから始まります。素材が緩んでいたり、硬くなっていませんか？音量は大きいですか、それとも小さいですか?サイロには上部からアクセスできますか、それとも出口からのみアクセスできますか?どのような安全要件が適用されますか?
アクセス可能なサイロ内のばらばらの材料の場合は、真空除去または単純な棒で十分な場合があります。大きなサイロ内の硬化した材料の場合、遠隔操作の装置またはウォータージェットが必要になる場合があります。小規模な詰まりの場合は、電動装置を使用して手動で入力するのが最も経済的な選択である可能性があります。
問題の頻度が重要です。年に 1 回ブロックされるサイロの場合、機器を所有するよりも、機器をレンタルするか請負業者を雇った方が経済的である可能性があります。毎月ブロックが発生するサイロの場合は、機器を所有し、オペレーターをトレーニングすることがより良い選択となる可能性があります。
お住まいの地域で請負業者が利用できるかどうかが重要です。専門の請負業者が急遽対応できる場合は、その業者に頼ることも可能かもしれません。請負業者のリードタイムが長い場合、または請負業者が対応できない場合は、機器を所有する必要がある場合があります。
手法のコストだけでなく、全体のコストを考慮する必要があります。コストは高くなりますが、より高速な方法では、ダウンタイムが短縮され、全体的なコストが削減される可能性があります。コストは低くても時間がかかる方法では、生産ロスによりコストが高くなる可能性があります。
複数のメソッドの機能を構築する
ほとんどの施設では複数の清掃方法が必要です。サイロ、材料、条件が異なれば、異なるアプローチが必要になります。複数の方法で機能を構築するには、計画と投資が必要です。
優先順位は、最も一般的な問題に基づいて決定する必要があります。施設に頻繁に激しい詰まりが発生する場合は、遠隔操作の機器またはウォータージェットを優先する必要があります。施設に緩い詰まりが頻繁に発生する場合は、真空除去またはエアキャノンの方が適切な場合があります。
トレーニングと練習は不可欠です。使用されていない機器は、必要なときに利用できません。オペレーターはトレーニングを受け、定期的にリフレッシュする必要があります。機器はメンテナンスされ、準備が整っている必要があります。
ほとんどの施設の場合、機能の組み合わせには、すべてのサイロの測深と検査、問題のあるサイロの空気砲または流動補助装置、大規模または激しい閉塞に対する遠隔操作の装置、施設が所有していない方法に対する請負業者のアクセスが含まれます。
結論
適切なサイロ洗浄方法を選択するには、それぞれの方法でできることとできないことを理解する必要があります。手動ツールを使用した手動入力はどのような材料でも使用できますが、時間がかかり、リスクが伴います。動力付き装置は作業をスピードアップしますが、それでも人員の立ち入りが必要です。遠隔操作装置は安全で硬い材料に対して効果的です。ウォータージェットは硬い堆積物を除去しますが、湿気を加えます。真空除去は徹底的に洗浄しますが、剥がれた物質のみに効果があります。
選択は、材料、サイロの形状、量、問題の頻度、および利用可能なリソースによって異なります。すべてのアプリケーションに適用できる単一の方法はありません。複数の方法で機能を構築する施設は、あらゆる状況に柔軟に対応できます。
意思決定プロセスは体系的である必要があります。問題を定義します。材料の特性を評価します。利用可能な方法を評価します。ダウンタイムを含めた総コストを比較してください。速度、コスト、安全性の最適なバランスが得られる方法を選択してください。
ほとんどの施設では、適切な方法を理解して選択するための投資はすぐに回収されます。ダウンタイムの短縮と洗浄イベントごとのコストの削減により、大幅な節約が可能になります。そして安全性の向上は計り知れません。
