آیا تهیه یدکی از موتور فشار قوی در کارخانجات سیمان اقتصادی است 

مقدمه:

با توجه به گسترش صنعت سیمان در کشور و تعداد قابل توجه کارخانجات سیمان در اقصی نقاط مملکت این صنعت بزرگ نیازمند نگرش مهندسی  و کلاسیک نسبت به تهیه اقلام ضروری یدکی درهر کارخانه می باشد.

  بنابراین ضرورت دارد تهیه قطعات و تجهیزات یدکی از جنبه سنتی و سلیقه ای خود خارج و متناسب با عواملی مانند توان فنی و مهندسی داخلی، شرایط اقتصادی و سیاسی کشور و ...  مدون شود.

دو دیدگاه متفاوت در خصوص خرید قطعات یدکی در شرکتهای سیمانی وجود دارد. در داخل کارخانجات مدیران بخش فنی و مهندسی  برای پایداری سیستم  و تداوم امر تولید نیازمند پشتیبانی تجهیزاتی می باشند و در طرف دیگر، سهامداران شرکت با انگیزه افزایش سود دهی و کاهش هزینه ها بدنبال به حداقل رساندن حجم  تجهیزات یدکی موجود در انبارها هستند البته این گروه نیز بدنبال تداوم تولید می باشند ولی با لحاظ تعهدات و محدودیت های منابع مالی موجود.

 این تعامل و یا حتی کشمکش همواره وجود دارد و هر از گاهی کفه به سمت یکی از طرفین  در حال جابجایی است که معمولا ً با توجه به اینکه تعین استراتژی و اختصاص منابع مالی به عهده سهامداران است سیاست گذاری نهایی توسط این بخش انجام می شود.

ما در این مقاله در صدد بررسی چالش مذکور نخواهیم بود و آنرا به افراد ذیصلاح واگذار می نمائیم ولی در همین راستا به بررسی این موضوع خواهیم پرداخت که آیا خریداری موتورهای فشار قوی بعنوان یدکی برای کارخانجات سیمان از نظر فنی و اقتصادی مقرون به صرفه خواهد بود یا خیر؟

برای بررسی خرید یک تجهیز اولین گام میزان اثر گذاری آن در خط تولید، دومین گام  بررسی قابلیت تعمیر و جایگزینی تجهیز و سومین گام مدت زمان جایگزینی و استارت است. بنابراین در دسترس بودن تجهیز یدکی (انبار داری) منوط به تجزیه و تحلیل دقیق از این مراحل می باشد.

سازندگان و کمپانی های بزرگ دنیا معمولا ً قطعات یدکی را در سه دسته تقسیم بندی می کنند:

1.     پکیج قطعات یدکی عملیاتی (Operational Spare Part Package) : این پکیج شامل قطعات یدکی ضروری از یک تجهیز بزرگتر است مانند انواع بیرینگ ها، o- رینگ ها، زغال، انواع فیلترها و ... است که باید همیشه در دسترس باشند.

2.     پکیج قطعات یدکی توصیه شده (Recommended Spare Part Package) : این پکیج شامل قطعات یدکی است که برای رفع اشکال و تعمیرات پیشگیرانهاستفاده می شوند و برای تعمیرات در سطح متوسط و خرابی لوازم جانبی یک تجهیز بزرگتر باید در دسترس باشند مانند انواع ایزولاتورها، اسلیپ رینگ ، هیترها و ...

3.     پکیج قطعات و یا تجهیزات عمده و سرمایه ای(Capital Spare Part Package)  : این پکیج شامل قطعات و تجهیزات یدکی است که باعث کاهش زمان تعمیرات در صورت بروز خرابی های عمده و زمانبر می شود. مانند  پکیج روتور، پکیج کامل استاتور یک موتور فشار قوی و یا یک موتور کامل است و در بخش مکانیک می توان به یک گیربکس و یا یک غلطک کامل آسیاب اشاره نمود.

بنابراین یک واحد تولیدی باید خریداری تجهیزات و قطعات یدکی خود را متناسب با سیاست گذاری های کوتاه مدت ، میان مدت و دراز مدت تنظیم نماید.

انتظار و توقع مسئولین ارشد شرکتها از تجهیزاتی مانند موتورهای فشار قوی که دائما ً تحت استرس الکتریکال و مکانیکال می باشند باید منصفانه و مبتنی بر طول عمر مفید تجربه شده از این تجهیزات باشد البته باید این نکته را مد نظر قرار داد که بهره برداری صحیح از تجهیزات ، مانیتورینگ مداوم (Condition Monitoring)، کیفیت سرویس و نگهداری، Alignment و مهم تر از همه تنظیمات صحیح (Setting) رله های حفاظتی در افزایش ضریب اطمینان و طول عمر یک موتور فشار قوی بسیار موثر خواهد بود.

بر اساس مدارک فنی شرکت ABB که سازنده برترین موتورهای فشار قوی دنیا است معادل ساعت کارکرد(Eq.h)  یک موتور فشار قوی با استارت مستقیم(D.O.L)  با رابطه زیر محاسبه می شود:

( تعداد استارت موتور * 20 ) + ساعات کارکرد واقعی = معادل ساعت کارکرد

همانطور که در رابطه بالا مشاهده می شود استرس ناشی از هر استارت با ضریب 20 لحاظ شده است برای لمس بیشتر موضوع به یک ذکر یک مثال می پردازیم

اگر یک موتور فشار قوی در هر روز 2 بار استارت شود و روزی 22 ساعت تحت بار قرار گیرد در مدت 6 ماه معادل ساعت کارکرد آن بشرح ذیل محاسبه خواهد شد:

Eq.h=22*6*30*2*6*30=+2011160 ساعت

بعبارتی در 6 ماه یعنی 4320 ساعت واقعی، معادل 11160 ساعت موتور فشار قوی مستهلک شده است یعنی در حدود بیش از 5/2 برابر زمان واقعی طی شده.

بحث را تعمیم می دهیم، اگر این موتور با همین منوال 5 سال بهره برداری شود معادل ساعت کارکرد آن چقدر خواهد بود؟

 اگر با رابطه بالا آنرا محاسبه نمائیم معادل ساعت کارکرد آن 111600 ساعت خواهد بود یعنی موتوری که 5 سال با  همین منوال بهره برداری شده باشد موتوری با زمان استهلاک نزدیک به 13 سال خواهد بود.

ذکر دو نکته در اینجا ضروری است نخست اینکه این رابطه در مورد موتورهای با درایو کنترل سرعت مصداق ندارد و معادل ساعت کارکرد همان زمان واقعی است و دوم اینکه اگر شرکت ABB بعنوان یک سازنده ممتاز موتورهای فشار قوی معترف به این رابطه است قطعا ً محصولات سازندگان درجه 2 و 3 دچار وضعیت وخیم تری است.

بیان موضوع بالا حداقل ما را به این باور می رساند که در مورد آن عمیق تر فکر کنیم و علاج واقعه قبل از وقوع آن بنمائیم.

بررسی اقتصادی:

بسیار واضح است که هر موتور فشار قوی محرک اصلی در هر دپارتمان می باشد و با توجه به پیوستگی فرآیند سیمان هر گونه اختلالی در موتورهای فشار قوی می تواند خط تولید سیمان را دچار مخاطره جدی نماید.

اگر موتور مربوط به Raw Mill fan و یا Main Raw Mill Driveدچار صدمه شود به دلیل فقدان مواد خام، کوره بعد از چند ساعت متوقف خواهد شد البته این زمان بستگی به میزان موجودی مواد در سیلوها خواهد داشت ولی در هر صورت  زمان تعمیر یک موتور فشار قوی بسیار بیشتر اززمان مصرف حجم مواد ذخیره شده در سیلوهای مواد خام خواهد بود.

بر اساس تجربیات فنی و توانایی های موجود در کارخانجات سیمان و کارگاههای تخصصی تعمیرات موتورهای فشار قوی، در صورت سوختن سیم پیچی روتور و یا استاتور که معمولا ً با صدمه به هسته همراه است حداقل زمان تعمیرات در برآوردی بسیار خوشبینانه در حدود 20 روز کاری می باشد که با احتساب زمان جداسازی و نصب و تنظیمات مجدد و حمل و نقل،مجموعا ًحدود بیست و پنج روزخط تولید متوقف خواهد بود.

با محاسبات زمان توقف که فوقا ً به آن اشاره شد می توان متناسب با ظرفیت تولید هر خط که در کارخانجات مختلف متفاوت می باشد عدم النفع مدت زمان توقف را محاسبه نمود که بعنوان مثال در یک خط تولید سیمان 3000 تنی عدم النفع حاصله بیشتر از قیمت یک موتور فشار قوی  در رنج قدرتی مرسوم در این ظرفیت تولید می باشد.

گر موتور فشار قوی در آسیاب سیمان دچار اشکال جدی شود بسته به تعداد آسیابهای سیمان در هر کارخانه تولید سیمان دچار اختلال می شود که علاوه بر کاهش فروش سیمان احتمال از دست رفتن مشتری وجود دارد که بهتر است محاسبه این خسارت را به متخصصین  بخش فروش واگذار نمائیم.

حال باید دید علاوه بر خساراتی که در بالا به آن اشاره شد، کارخانه متحمل چه زیان دیگری خواهد شد؟

هزینه باز پیچی استاتور و یا روتور و  ترمیم هسته بسته به میزان خسارت وارد شده بر اساس تجربه چند ساله اخیر رقمی بیش از یک سوم قیمت یک موتور جدید است که با افزایش توان نامی موتور این نسبت بزرگتر می شود.

به عنوان مثالاگر براییک موتور 3 مگاواتی قیمتی در حدود 700 میلیون تومان فرض کنیم رقمی در حدود دویست و سی میلیون تومان هزینه باز پیچی و سرویس کامل آن خواهد شد.

بیکاری پرسنل در مدت زمان توقف و یا تعمیرات ناخواسته خط تولید بدون آمادگی قبلی، فشار روانی و استرسهای مدیران و مسئولین شرکت و .... از عوارض دیگری است که باید به آن توجه نمود.

بررسی فنی:

در بررسی دقیق تر فنی،  تعمیرات یک موتور فشار قوی را به دو بخش هسته و سیم پیچی تقسیم می کنیم:

هسته : ورق های هسته ای که توسط سازندگان معتبر در ساختار آن قرار می گیرد بر اساس کیفیت و تکنولوژی ساخت ورق با ضخامت طراحی شده با حداقل تلفات (Core Loss)  است. در صورت صدمه به هسته ورقهای ترمیمی قطعا ً کیفیت ورق های فابریک را نخواهد داشت و تلفات هسته در موتور ترمیمی بیش از حالت قبل از صدمه خواهد بود.

سیم پیچ استاتور و روتور:  سیم پیچی مجدد با کیفیت بالا منوط به عوامل زیر می باشد:

1.درجه خلوص و کیفیت هادی استفاده شده در سیم پیچ

2. کیفیت عایق های نیمه هادی و کربنی و ...

3. فرمینگ صحیح هادیها

4. تست ولتاژی هادیها قبل از جایگذاری در شیارها

5.استفاده از عایق کاری نهایی V.P.I

به عوامل بالا کیفیت کار عوامل انسانی را نیز باید اضافه کرد.

با توجه به امکانات فنی کارگاهی در کارگاهای تخصصی این نوع از موتورها در فریم سایزهای بالا امکان V.P.I وجود ندارد ویا بسیار محدود است، علاوه بر اینکه امکان تست های تخصصی برای موتورهای فشار قوی با قدرت بالا موجود نیست.

نهایتا ً به این نتیجه می رسیم که موتورهای باز پیچی شده دارای قابلیت اطمینان کافی نخواهند بود و طول عمری مانند موتور سالم قبلی از آن توقع بجایی نخواهد بود.

در رابطه با موتورهای با دور متغیر شرایط به همین منوال است با این تفاوت که پشتیبانی تجهیزاتی از درایو کنترل سرعت باید بصورت جداگانه آنالیز و یدکی های اساسی تهیه و در دسترس باشد که آن بحث جداگانه ای دارد که باید به آن پرداخته شود.

نتیجه:

 اول آنکه اطمینان وافر داریم درسایر کارخانجات سیمان کشور همکارانمان وقوف و اشراف کامل تری از این چند سطر خلاصه که در این مقاله  به آن اشاره شد دارند و هدف از این مقاله عنایت بیشتر مدیران ارشد شرکتها که تصمیم گیرنده و سیاست گذار اصلی هستند می باشد.

 دوم اینکه می توان با بررسی مهندسی و دقیق از هر تجهیزی که در این صنعت کاربرد دارد سرفصل جدیدی از انبارداری علمی و مهندسی گشود و با توجیه اقتصادی و فنی راه را برای انتخاب سلیقه ای خریداری تجهیزات یدکی بست.