glass international russian issue may 2016

I N T E R N A T I O N A L ГЛОБАЛЬНЫЙ ОБЗОР СТЕКОЛЬНОЙ ОТРАСЛИ

WWW.GLASS-INTERNATIONAL.COM Май 2016 I Вып. № 7 на русском языке

SOUTH AMERICA 201729-30 March 2017, Buenos Aires, Argentina

СОСТАВНЫЕ ЦЕХА

СТЕКЛОВАРЕННЫЕ ПЕЧИ И КАНАЛЫ ПИТАТЕЛЕЙ

ИНСПЕКЦИЯ И ТЕСТИРОВАНИЕ СТЕКЛОТАРЫ

29-30 марта 2017 года, Буэнос-Айрес, Аргентина

ВСЕОБЪЕМЛЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПО ПЕЧАМ

ОТ ЭЛЕКТРОДОДЕРЖАТЕЛЕЙ ДОПРОЕКТОВ СТРОИТЕЛЬСТВА «ПОД КЛЮЧ»

СТЕКОЛЬНЫХ ЗАВОДОВ, МЫ ОБЛАДАЕМСОБСТВЕННЫМ ОПЫТОМ ДЛЯ

УДОВЛЕТВОРЕНИЯ ВАШИХПОТРЕБНОСТЕЙ!

Множество инновационных проектовкомпании Zedtec впоследствии былиприняты в качестве отраслевого стандарта.

ОДНА ГРУППА – ПЯТЬ КОМПАНИЙ

1

Glass International на русском языке • Май 2016

ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com

Содержание

Выпуск на русском языке № 7

Май 2016 г.

I N T E R N A T I O N A L ГЛОБАЛЬНЫЙ ОБЗОР СТЕКОЛЬНОЙ ОТРАСЛИ

WWW.GLASS-INTERNATIONAL.COM Май 2016 I Вып. № 7 на русском языке


СОСТАВНЫЕ ЦЕХА

СТЕКЛОВАРЕННЫЕ ПЕЧИ И КАНАЛЫ ПИТАТЕЛЕЙ

ИНСПЕКЦИЯ И ТЕСТИРОВАНИЕ СТЕКЛОТАРЫ

29-30 марта 2017 года, Буэнос-Айрес, Аргентина

2 Колонка редактора

Новости отрасли4 Новый дизайн сайта компании Tiama

4 Компания Glass Service разработала системуобогрева канала питателя

4 Bucher Emhart Glass и PSR продлилилицензионное соглашение

6 Обзор производства стеклотары в России за последние 10 лет

11 Проекты компании Henry F. Teichmann

Составные цехаЭгберт Веннингер

8 Составные цеха: проект «под ключ» или простопокупка оборудования?

Гансюрген Барклаге-Хильгефорт, Филипп Циппеи Хьюберт Оденвальд

12 Нераскрытые возможности рекуперации тепла встеклотарной промышленности

Ярмо Наппи16 Точное дозирование стекольной шихты для

производства облегченных бутылок

Стекловаренные печиСтюарт Хейкс

18 Как спасти свою стекловаренную печь

Газовые горелкиЭрван Легро

21 Новая горелка Prium Nozzle группы Fives

Каналы питателейДэвид Паркинсон

24 Конструкция и рабочие характеристики системканала питателя и распределителя

28 Гибкие системы каналов питателей

Стеклоформующие машины30 Успех компании HEYE в Нидерландах

Автоматизация32 Компания Pilkington получила выгоды от

внедрения интегрированной системы управления

Инспекция и тестирование стеклотары

Элрой Гарза33 Повышение качества стеклянной тары премиум-

сегмента за счет улучшенного инспекционногоконтроля

36 Чувствующий давление: новыйавтоматизированный тестер стеклянных бутылок

Интервью номера 39 Shandong Huapeng Glass – ведущий

производитель стеклотары в Китае

36

18

39

16

Ждем Вас на нашем стенде

@Glass_Int

Найдите нас в Linked-In и Twitter

www.glass-international.com

Фото на обложке: Nikolaus Sorg

www.sorg.de

Специальный выпуск на русском языке для

бесплатного распространения на выставке

«Мир стекла», Москва, Экспоцентр, 6–9 июня 2016 г.

2


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com

Колонка редактора

Международный журнал Glass International (ISSN 0143–7838)издается на английском языке в Великобритании Издательским домом Quartz Business Media ltd. Журнал распространяется по подписке (10 англоязычныхвыпусков в год).Стоимость годовой подписки (включая почтовые расходы в Россию): £231.

© Quartz Business Media ltd, 2016ISSN 0143-7838


Издательский домQuartz Business Media Ltd, Quartz House, 20 Clarendon Road, Redhill, Surrey, RH1 1QX, EnglandTel: +44 (0)1737 855000. Fax: +44 (0)1737 855034. Email: [email protected]: www.glass-international.com

Международный журнал Glass International (Великобритания) издаетсяпри официальной поддержке лидирующих в мире национальных ассо-циаций производителей стекла: ЕС, Великобритании, Бразилии, Китая,Российской Федерации

Портфель Группы Quartz Glass


Ежемесячный журнал для мировойстекольной промышленности

Выставки Glassman – серия специализированных международных

выставок в Америке, Азии и Европе

Directory 2015Ежегодный справочник по мировой

стекольной промышленности


Д обро пожаловать в мир очередно-го номера международного жур-нала Glass International (Велико -

британия) на русском языке. Этот выпускжурнала специально подготовлен длямеждународной выставки «Мир стекла»,крупнейшей выставки в ВосточнойЕвропе, которая пройдет с 6 по 9 июня2016 года в Москве.

Мы уверены, что эта выставка сте-кольной промышленности предоставитВам множество возможностей развитиябизнеса на растущем рынке стекла вРоссии.

Мы горды, что журнал Glass Inter -national (Великобритания) – эксклюзив-ный международный медиа-партнер вы-ставки «Мир стекла». Нам чрезвычайнолестно быть в таком привилегированномположении и широко по всему миру де-монстрировать успешное развитие этойвыставки, ежегодно проводимой в ЦВК«ЭКСПОЦЕНТР» – лучшей выставочнойплощадки в Москве при поддержке объ-единенного совета предприятии стеколь-ной промышленности России –«СтеклоСоюза».

Пользуясь этой возможностью, хочуотметить, что наш журнал издается приподдержке крупнейших в мире националь-ных ассоциаций производителей стекла –ЕС, Китая, Бразилии, включая и Россию влице СтеклоСоюза.

В этом специальном выпуске GlassInternational на русском языке мы поста-рались представить недавно опублико-ванные в номерах нашего англоязычногожурнала информативные статьи, кото-рые охватывают основные области про-изводства стекла и показывают направле-ния развития отрасли в мире. Эти статьи

подготовлены специалистами ведущихглобальных поставщиков технологии иоборудования, большинство из которыххорошо известны и на российском рынкестекольной промышленности, включаяFIC UK, Fives, AGR International, EME,Iris Inspection Machines, Zippe, HeyeInternational, PSR, Sorg, Siemens, Teco,Tiama и др.

Журнал Glass International доступен впечатном и цифровом форматах. Мы так-же еженедельно направляем по электрон-ной почте всем заинтересованным специа-листам новостную ленту стекольной про-мышленности мира. Посетите наш сайтwww.glass-international.com и подпиши-тесь на наш англоязычный журнал или за-регистрируйтесь для бесплатного получе-ния на Ваш почтовый ящик еженедельнойленты новостей. Мы также представленына Linked-In и Twitter. Журнал GlassInternational теперь доступен не только впечатном виде, но и в цифровом формате:www.glass-international.com/subscriptions.

Сейчас мы готовим наши собственныевыставки/конференции, две из которыхпройдут в 2017 году. Если вы хотите узнатьо них больше, пожалуйста, посетите веб-сайт www.glassmanevents.com или пришли-те мне запрос по электронной почте.

Приглашаем Вас на наш стенд, где бу-дут работать представители из Велико -британии и России, представлены майскиевыпуски журнала на английском и рус-ском языках.

Пожалуйста, обращайтесь ко мне, ес-ли у Вас есть предложения по сотрудниче-ству или улучшению нашего журнала. n

Грег Моррис,редактор[email protected]

Greg Morris

Член Федерации производителей стеклаВеликобритании

Национальная ассоциацияпредприятий стекольнойпромышленности Китая

Объединенный национальный союз предприятий стекольной

промышленности России

Техническая ассоциация стекольной промышленности Бразилии

«Мир стекла» в Москве открыт для стекольной промышленности всего мира!

Редактор: Greg MorrisTel: +44 (0)1737 855132

Email: [email protected]

Помощник редактора: Sally LoveTel: +44 (0)1737 855154


Редактор-консультант: Александр Гуров

Дизайнер: Annie BakerTel: +44 (0)1737 855130


Директор отдела рекламы: Ken ClarkTel: +44 (0)1737 855117


Менеджер по рекламе: Jeremy Fordrey Tel: +44 (0)1737 855133


Производство рекламы: Martin LawrenceTel: +44 (0)1737 855332


ПОДПИСКАTel: +44 (0)1737 855028. Fax: +44 (0)1737 855034


• Доступен большой выбор проверенных опций

• Расширенный рабочий диапазон

• Трех- и четырехкапельный режим

• Превосходная температурная однородность

• Точность регулирования температуры ±0,5 °С в зоне кондиционирования

• Уникальная комбинация косвенного и прямоговоздушного охлаждения

• Металлокерамические наконечники горелокснижают расходы на техническое обслуживание

• VMC система обогрева – улучшенная стабильностьгазовоздушной смеси

4

ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com

Новости отрасли

Компания Parkinson-SpencerRefractories с 1970 года бы-ла лицензиатом компанииBucher Emhart Glass вВеликобритании по изго-товлению расходных огне-упорных каплеобразующихдеталей для питателейEmhart. Первоначально этобыла одна из четырех гло-

бальных лицензий BucherEmhart Glass, дающих до-ступ к оригинальным черте-жам и допускам для изго-товления огнеупоров BucherEmhart Glass.

Компания Bucher Emhartрешила, что такие лицен-зионные отношения большене отвечают текущей ситуа-

ции на рынке и, за исключе-нием продолжения лицен-зии PSR, все другие лицен-зионные соглашения былипрекращены в 2015 году.

Дэвид Паркинсон, испол-нительный директор PSR,сказал: «Я рад, что компанияBucher Emhart Glass продли-ла наше лицензионное согла-шение, которым PSR поль-зуется уже в течение послед-них 45 лет, обеспечивая вы-году себе и огнеупорному за-воду Bucher Emhart Glass вOwensville (шт. Миссури,США) за счет взаимного со-трудничества в этой специа-лизированной области огне-упорного производства».

В соответствии с новымсоглашением, компания PSRбудет иметь доступ ко всемпоследним чертежам ком-пании Bucher Emhart с про-ектами расходных частейпитателей, включая огне-упорную часть дозирующе-го сопла типа 585 с высо-кой пропускной способ-ностью. n

Bucher Emhart Glass и PSR продлили лицензию

Новый дизайн сайтакомпании Tiama

Компания Tiama – крупныйпоставщик решений в обла-сти инспекции и контролякачества стеклянной тары,недавно обновила свой веб-сайт, впечатляющий лако-ничным дизайном и новы-ми страницами, современ-ной анимацией и соответ-ствующими данными.

Дизайн веб-страниц иструктура информации бы-ли изменены для улучшенияобзора и удобства пользова-теля. Новые окна и цветатеперь отражают общийбренд компании и цветовоерешение всех пяти бизнес-направлений компании.

«Мы хотели сделать но-вый веб-сайт более быст-рым, легким в ориентациии более удобным для поль-зователей. Как лидеру тех-нологии, нашей компанииважно сделать информа-цию о продуктах, услугах итенденциях легко доступ-ной для всех наших посети-телей», - объясняет УрсулаБодри, менеджер по марке-тингу и коммуникациямкомпании.

Компания внедрила но-вый формат окон, чтобыподдерживать свой бренд спомощью отзывчивого ви-да веб-сайта, который вравной степени доступендля различных платформ,таких как PC, планшет илисмартфон.

На сайте имеются «жур-налы в защищенных обла-стях», которые позволяютклиентам в режиме онлайнзнакомится с каталогами,связанными с запаснымичастями, комплектующимии обновлениями. На сайтетакже можно подписатьсяна регулярную электрон-ную рассылку новостейкомпании. nwww.tiama.com

Лайош Гичи (Lajos Giczi (справа), глобальный менеджер по огнеупор-ному бизнесу компании Bucher Emhart Glass, и Дэвид Паркинсон

Итальянская компанияGlass Service успешно раз-рабатывает и непрерывносовершенствует свои реше-ния по системам сгораниятоплива в выработочныхканалах и каналах питате-лей с газовым обогревом.

Конструкция системыобогрева спроектирована иизготовлена на собственномзаводе компании GlassService в Италии в соответ-ствии с самыми высокимиевропейскими стандартамиATEX, SIL2, PED. Системаобычно может быть уста-

новлена в зоне ATEX II приоснащении области новогоканала питателя.

Для повышения контро-ля потока воздушно-газовойсмеси и коэффициента ста-бильности горения компа-ния Glass Service внедриланесколько новых решений вобласти системы смешива-ния и дозирования. Такжеразработана новая конструк-ция пары трубка Вентуридля измерения подачи газа нагорение/нулевой автомати-ческий регулятор клапанно-го типа, которая уже была

испытана на одном из заво-дов крупнейшего производи-теля стеклянной тары.

Стабильность поддержа-ния соотношения воздух/газв канале питателя являетсяодним из наиболее важныхпараметров для повышенияэффективности стекольно-го производства. КомпанияGlass Service уверена, чтоее новые решения системыгорения позволят обеспе-чить достижение наилуч-шей производительности,доступной на рынке. nwww.glassservice.it/ru

Компания Glass Service разработала систему обогрева канала питателя


6


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com

Новости отрасли

На заре XXI века рынок стеклотарыбыл одним из наиболее быстрорасту-щих и перспективных: темпы ростанатуральных объемов производствауверенно опережали темпы роста про-мышленности России в целом.Неудивительно, что в первой полови-не «нулевых» активно строили новыесовременные заводы и модернизиро-вали существующие производства.

Но в 2006 году, когда темпы ростапроизводства стеклотары превысили25 %, эксперты предрекали скорое на-ступление стагнации (рис. 1). Объемыпроизводства практически сравнялисьс объемами потребления, а объемыэкспорта – с объемами импорта. В2008 году производство стеклотарыдостигло рекордных 13,5 млрд. единиц,а потом до России докатился мировойэкономический кризис… Впервыепосле 12 лет непрерывного роста объе-мы упали на 16 %. Кризис спровоциро-вал банкротство и закрытие ряда пред-приятий, в основном небольших заво-дов с устаревшим оборудованием итехнологиями. Так сказать – наследиесоветского прошлого. А дальше…

Дальше стеклотарный рынок сталстремительно восстанавливаться: от-крывались новые современные заво-ды, объемы производства росли, и в2012 г. российская стеклотарная от-расль побила свой рекорд, выпустивсвыше 14 млрд. ед. стеклотары.Однако угроза затоваривания никудане делась, даже при снижении импор-

та и наращивании экспорта. В довер-шении всего российское правитель-ство начало очередную антиалкоголь-ную кампанию. А тут еще и систем-ный кризис в экономике обозначился.

В итоге производство стеклотарыв стране снижается уже третий годподряд. Если в 2012 г. ее было выпу-щено 14 124 млн штук, то в 2013 г.уже 12 648 млн, в 2014 г. – 12 108 млн,а в 2015 г. – 11869 млн штук. Как и в2009 г. падение рынка сопровождает-ся банкротством и закрытием стекло-тарных заводов. Только если шестьлет назад закрывались старые мелкиепредприятия, то теперь эта участь по-стигла целые стеклотарные холдинги,некогда входившие в десятку лидероврынка.

Одной из тенденций последних летявляется рост доли стеклобанки в об-щем объеме производства тары(рис. 2). Нечто подобное имело местов кризисный 2009 год. Так как в конце2008 г. темпы падения спроса на стек-лобутылку значительно превышалитемпы падения спроса на стеклобанку,то это послужило сигналом для про-изводителей бутылки переориентиро-ваться на выпуск банки. Однако, еслив 2009 г. доля стеклобанки выросла до14,47 %, то в 2015 г. ее доля достигла15,5 %. Почему? Потому что в кризисспрос на продукты питания более ста-билен, чем на алкоголь. Особенно ес-ли это отечественные продукты пита-ния. Производ ство овощных консер-вов, джемов, детского питания, кетчу-пов и растворимого кофе, то есть про-дуктов, которые упаковываются встеклянную банку растет, паоэтомурастет и потребность в стеклобанке.

А вот с бутылкой все плохо.Объемы производства падают третийгод подряд. Единственное что успо-каивает – так это то, что темпы паде-ния постепенно снижаются. Всего поитогам 2015 г. российскими предприя-тиями было выпущено чуть более

10,03 млрд. стеклобутылок, что на4,66 % меньше чем годом ранее.

Оно и неудивительно. Ведь глав-ный потребитель бутылки – алкоголь-ная отрасль, переживает не лучшиевремена. Тут сыграли свою роль ирост цен из-за повышения акцизов, изапрет рекламы на телевидении и ра-дио, и введение ограничения временипродажи алкоголя, и падение доходовнаселения, и еще много чего…

В итоге потребление пива, а сталобыть, и его производство, стабильно па-дает девятый год подряд (рис. 3). Если в2007 г. в России было сварено 11 472,15млн л пива, то в 2015 г. – всего 7265,76млн л, то есть на 36,6 % меньше.

Аналогичная ситуация с водкой идругим крепким алкоголем (рис. 4).Если в 2007 г. российскими предприя-тиями было выпущено 1234,29 млн лконьяка, водки и ликеро-водочных из-делий, то в 2015 г. – всего 735,18 млнл (на 40,4 % меньше).

Несколько лучше обстоит дело сшампанскими и игристыми винами,хотя и в этом сегменте тоже наблюда-ется падение (рис. 5). Правда и сег-мент в 4 раза меньше водочного, и в 45раз – пивного, показавший всего 171,4млн л по итогам 2015 г.

В общем, причины нынешнего спа-да производства в стеклотарной от-расли сугубо экономические. nИнформационно-аналитическаякомпания ВладВнешСервис www.vvs-info.ru

Обзор производства стеклотары в России за последние 10 лет

Рис. 1. Производство стеклотары в России в 2006–2015 годах, млн шт.

Рис. 2. Доля банки в общем объеме производ-ства стеклотары в 2006-2015 годах, %

Рис. 3. Производство пива в России в 2006-2015 годах, млн л.

Рис. 4. Производство крепкого алкоголя вРоссии в 2006–2015 годах, млн л.

Рис. 5. Производство шампанских и игристыхвин в России в 2006-2015 годах, млн л.

Лидер китайского рынкапо производству

формокомплектов!

Действующий завод

Новый завод

Завод Tianjin Mould входит в группу JH

Завод JH первым в Азии внедрил

автоматическуюлинию литья воболочковыепесчано-смоляныеформы

8


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com

Составные цеха

Существует целый ряд опреде-лений инвестиционных про-ектов на условиях «под ключ»

и ожиданий от их реализации в раз-личных отраслях промышленности.

При строительстве стекольногозавода с составным цехом – одного изосновных подразделений завода дляприготовления стекольной шихты,контракт на его полное строитель-ство «под ключ» является редкостью.Производитель стекла должен самразрабатывать земельный участок,управлять инфраструктурой и полу-чать необходимые разрешения настроительство и эксплуатацию про-мышленного объекта.

Однако в некоторых случаях име-ет смысл разбить полный проектстроительства завода на несколькосуб-проектов и иметь одного специа-лизированного партнера для реализа-ции каждого суб-проекта. При понят-ных ограничениях такой партнерпроекта будет заботиться о всех не-обходимых инженерных разработ-ках, организации поставок и услуг поустановке технологического обору-дования, а в завершающей части про-екта передаст заказчику «ключ» отготового производственного отделе-ния по приготовлению стекольнойшихты.

Но при таком подходе должныбыть четко определены взаимосвязимежду смежными суб-проектами ипринципы взаимодействия различныхигроков на территории предприятия.Для конечного пользователя это сни-жает количество поставщиков, с ко-торыми он должен иметь дело.Ответственность за реализацию каж-дого суб-проекта полностью несетпартнер инвестиционного проекта.

Рамки решения «под ключ» Стандартный составной цех стеколь-ного завода состоит из фундамента,здания цеха, стальных конструкций

сырьевых бункеров с оболочкой (си-лосных банок), комплекса технологи-ческого оборудования с системойуправления (рис. 1). В ходе комплекс-ного освоения земельного участка подстроительство стекольного заводапроизводитель стекла находится в ре-гулярном общении с генеральнымподрядчиком, который занимаетсявсеми геологическими аспектами про-екта и гражданским строительством.

Типичный поставщик комплекс-ного составного цеха не связан с вы-полнением земляных или фундамент-ных работ, но он может выполнятьлюбые работы на промышленнойплощадке.

СтроительствоОбъемно-планировочное решение(ком поновка оборудования) самогосоставного цеха заданной производи-тельности является стандартным эле-ментом проектирования, однако еговлияние на общестроительные рабо-ты и доступность технологическогооборудования всегда являютсяключевыми элементами проекта истроительства нового составного це-ха. Когда дело касается структурногоинжиниринга и архитектурно-строи-тельного решения компания EME

привлекает глобальную сеть своейматеринской группы компаний SorgGroup и сотрудничает с национальны-ми инжиниринговыми компаниями,которые хорошо знакомы с местнымистроительными нормами и правила-ми, местными условиями эксплуата-ции построенного завода.

При проектировании должныбыть учтены требования по сейсмиче-ской активности и розе ветров, вопро-сы пожаробезопасности, экологиче-ской безопасности при производствестекольной шихты и все другие соот-ветствующие строительные нормы иправила. Из-за больших объемов и ве-са строительных металлоконструк-ций практически во всех случаях этачасть проекта реализуется с локали-зацией и привлечением местных под-рядчиков и работников. КомпанияEME при этом заботится о снижениистоимости элементов стальных кон-струкций и бетона, авансовой оплатетруда привлеченных работников ипредлагает экономически эффектив-ную концепцию строительства со-ставного цеха. Например, при болеенизких местных затратах на бетониногда предпочтительнее строитьрасходные бункеры (силосные банки)из бетона, а не из стали.

Составные цеха: проект «под ключ» илипросто покупка оборудования?

Рис. 1. Составной цех компании EME

Эгберт Веннингер* обсуждает преимущества подхода к строительству нового составного цехапо контракту на условиях «под ключ» в отличие от «только заказа» технологического оборудо-вания. Он объясняет, почему небольшие стекольные заводы, скорее всего, предпочтут подход кпоставке цеха по приготовлению стекольной шихты на условиях «под ключ».

EME Maschinenfabrik Clasen GmbH E-Mail: [email protected] · www.eme.de

10

ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com


После этого поставщик составно-го цеха переходит к роли генерально-го подрядчика и начинает заключатьдоговоры и управлять поставками длястроительства, а также приступает квыполнению строительно-монтаж-ных работ. Привлечение местных ис-полнителей и партнеров в некоторыхстранах может помочь избежать вы-соких местных налогов (таких какНДС) за счет разделения полногоконтракта на местные и оффшорныечасти. Этот этап включает в себяконтроль качества поставок всех свя-занных поставщиков до тех пор, покастроительные узлы не поступят натерриторию предприятия.

На территории строительства ра-ботают проектные менеджеры компа-нии EME, которые изо дня в деньуправляют выполнением работ настроительной площадке, отслежи-вают процесс и сообщают о его ходеконечному пользователю (рис. 2).

По мере приближения строитель-ства к завершению начинается этапустановки технологического обору-дования (рис. 3). Наблюдатели компа-нии EME будут координировать рабо-ту и осуществлять технический над-зор на объекте за работой нанятой наместе команды, выполняющей мон-таж оборудования и электромонтаж-ные работы с прокладкой кабельныхкомпонентов. Все необходимые подъ-емно-транспортные устройства, та-кие как автопогрузчики и грузоподъ-емные краны, входят в комплект по-ставки по контракту.

Ответственность за ход работ, атакже за все необходимые расходы,всегда остается на команде EME. Вконце реализации проекта, при вводеего в промышленную эксплуатацию,проверяют работу установленногооборудования, тестируют в режимеэксплуатации каждый производствен-ный элемент дозировочно-смеситель-ного участка, перед сдачей в промыш-

ленную эксплуатацию проверяют ра-боту полного составного цеха.

Контракт также включает в себяпрофессиональную подготовку мест-ного персонала: операторов, специа-листов технического обслуживания,инженерно-технического персонала.Когда запускается и прогревается но-вая стекловаренная печь, специали-сты компании EME также управляютподготовкой, доставкой и загрузкойсырьевых материалов и кондиционно-го стеклобоя в стекловаренную печь.

Полностью функционирующийкомплекс составного цеха официаль-но сдается заказчику в промышлен-ную эксплуатацию. Система возвратастеклобоя также является неотъемле-мой частью полного решения.

Услуги по финансированиюКлиенты из стекольной промышлен-ности, которые планируют построитьсоставной цех на условиях «подключ», во многих случаях не толькоищут партнера, который поставит иустановит технологическое оборудо-вание комплексного составного цеха,но и сможет оказать помощь в финан-сировании такого суб-проекта.

Компания EME успешно реализо-вала несколько инвестиционных про-ектов строительства составного цеха,где она предложила также и услугипроектного финансирования. Вместес надежными банками и международ-ными компаниями страхования кре-дитных рисков групп Euler-Herms илиCoface компания EME может предло-жить полный пакет финансирования,и клиент не будет иметь никаких дел сэтой частью бизнеса.

Очевидно, что подход на условиях«под ключ» имеет несколько преиму-ществ для производителя стекла, но вреальной жизни лишь небольшой про-цент проектов реализуется таким об-разом. Первая причина связана соструктурой компании, производящей

стекло. Многие стекольные заводывходят в средние или крупные холдин-ги с глобальным присутствием, кото-рые имеют собственные инженерныеподразделения. Такие клиенты могутуправлять общестроительными истроительно-монтажными работамисами, поскольку они имеют свою ло-кальную инфраструктуру в регионестроительства стекольного завода.

Небольшие производители стекла,скорее всего, предпочтут принять ре-шение о поставке составного цеха наусловиях «под ключ», так как они неимеют своих инженерно-техническихмощностей и не занимаются строи-тельством новых стекольных заводовна регулярной основе.

До тех пор, пока это не выходит зарамки согласованного по контрактуобъема и бюджета на услуги и по-ставки, поставщик составного цехапринимает на себя полные финансо-вые риски и отвечает за своевремен-ный пуск проекта «под ключ».Инженерная поддержка на всех эта-пах реализации проекта включена вобщую цену контракта для заказчика,поэтому поставщик составного цехатакже должен учесть в бюджете до-полнительные расходы на оплатууслуг всех привлекаемых на месте ис-точников поставок. Это является обя-зательным условием в любом бизне-се, а также закрывает любые буду-щие вопросы с гарантией, как и об-щий риск поставок «под ключ».

И так, в конце концов, клиент дол-жен сам принять решение, будет ли онготов понести дополнительные затра-ты на управление проектом и делеги-рование рисков, или, если он захочетизбежать дополнительных повышен-ных расценок по контракту, само-стоятельно реализовать проектстроительства напрямую. n

*Egbert Wenninger – управляю-щий директор, компания EME Maschinenfabrik Clasen(Эркеленц, Германия).www.eme.de

▲ Рис. 2. Персонал компании EME обеспечи-вает управление проектом на объекте

Рис. 3. Технологическое оборудование составного цеха, поставленное компанией EME

Проекты для стекольной промышленности

Корпорация Henry F. Teichmann (США) яв-ляется ведущим мировым инжиниринго-вым разработчиком оборудования для сте-

кольного производства и надежным подрядчиком,посвятившим всю свою деятельность исключи-тельно служению стекольной промышленности.Уже более шести десятилетий компания реализуетпроекты под ключ, включающие технико-эконо-мическое обоснование и проектирование, закупкии поставки, строительство и управление проекта-ми для клиентов по всему миру. Эти проекты охва-тывают строительство и модернизацию комплекс-ных заводов по производству листового флоат-стекла, стекловолокна и стеклотары, а также спе-циализированных видов стекол: силикатного, бо-росиликатного, сенсорного, узорчатого, самоочи-щающегося, хрустального и для сортовой посуды.

С 1947 года компания Henry F. Teichmann ди-намично развивалась реализуя корпоративныйпринцип: «Удовлетворенные клиенты являютсянашим самым важным активом». Компания гор-дится своей высокой репутацией лидирующеготехнического разработчика и подрядчика в сте-кольной промышленности, непрерывно продол-жает совершенствовать и внедрять инновацион-ные решения.

Основная часть инженерно-технического пер-сонала компании имеет более чем десятилетнийопыт работы в стекольной промышленности, акаждый инженер является специалистом в однойиз областей выполняемого комплексного проекта.

Отдел снабжения и поставок обладает много-летним мировым опытом и знает, где найти длякаждого выполняемого комплексного проектанаилучшего по соотношению «цена/показатели»поставщика необходимых видов оборудования иматериалов. Заказанное оборудование и материа-лы проходят строгий контроль на соответствиестандартам качества и безопасности, доставка кместу назначения осуществляется экономическиэффективными экспедиторами вовремя и без-опасно.

Отдел строительства и проведения работ наместе четко следит за выполнением графика и ис-полнением бюджета при строительстве стеколь-ных заводов и стекловаренных печей, проведениигорячих ремонтов печей по всему миру.

Разработка комплексного проекта стекольно-го производства с проведением технико-экономи-ческого обоснования, трехмерным компьютер-ным дизайном на базе технологий виртуальной ре-альности, поставкой оборудования и управлениемстроительством, заканчивается пуском в про-мышленную эксплуатацию на условиях «подключ».www.hft.com

Приглашаем Вас на наш стенд на выставке Мир Стекла!

Henry F. Teichmann, Inc.

www.hft.com

[email protected]

+1 724 941 9550

Fax: +1 724 941 3479

[email protected]

3009 Washington Road McMurray, PA 15317-3202 USA

3D-проектированиестекольных заводов

Автоматизированное создание проектов (CAD) с виртуальным

обзором на 360° и возможностью“пройти пешком”

12


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com


К омпания Zippe IndustrienlagenGmbH («Циппе», Германия)активно работает в стеколь-

ной промышленности с 1920 года. Ссамого начала своей деятельностикомпания была сосредоточена наобласти развития составных цеховдля производства стекольной шихтыи систем подготовки сырья и перера-ботки различных видов стеклобоя.Огромный опыт, накопленный за 90-летнюю историю компании с успеш-ной реализацией по всему миру болеечем 600 проектов составных цехов,привел к развитию в 1980 году своейсобственной промышленной техноло-гии предварительного нагрева шихтыи стеклобоя. Первые отраслевые си-стемы предварительного нагрева сте-кольной шихты/стеклобоя были уста-новлены в 1984 году, с тех пор компа-ния Zippe в качестве поставщика длямировой стекольной промышленно-сти, приобрела огромный практиче-ский опыт работы с этими системами.

Эффективность систем предвари-тельного нагрева стеклошихты с ис-пользованием тепла отходящих газовстекловаренной печи успешно доказа-на на практике, в некоторых случаяхона обеспечивает экономию энергии вразмере 15 %.

Сегодня технология предваритель-ного нагрева шихты перед загрузкой встекловаренную печь является без-опасной с точки зрения эксплуата-ционной стабильности. Проблемыпрошлого, связанные с забиванием иблокировкой подогревателя материа-лами шихты, уже полностью исклю-чены в современных комплексахпредварительного нагрева шихты.Последние установленные промыш-ленные системы предварительногонагрева шихты и стеклобоя практиче-

ски не имеют внутренних движущих-ся частей, поэтому обеспечивают не-прерывную и плавную работу всегокомплекса оборудования и узлов состойким противостоянием любомуабразивному износу.

Использование энергииИз-за необходимости поддержаниявысокой температуры при варке стек-ломассы энергия остается важнымкомпонентом производственных за-трат в стекольной промышленностинезависимо от типа производимойстеклянной продукции. Инженеры ипроизводители всегда заинтересованыв снижении энергопотребления настекловаренных печах.

Важным шагом в развитии про-мышленного энергосбережения сталоизобретение в 19 веке регенеративно-го процесса предварительного подо-грева воздуха для горения, которыйдо сих пор остается основной концеп-цией большинства стекловаренныхпечей. Обзор развития регенератив-ных стекловаренных печей представ-лен в работе [1].

Как и другие проверенные напрактике технические системы, этаконцепция постоянно развивается сцелью нахождения оптимальных схемдля соответствия конкретным усло-виям применения. В работе [2] прове-ден исторический анализ измененияэнергопотребления в процессе варкистекла, начиная с удельного энерго-потребления в конце 1920-х годов науровне 5600 кВт·ч/т и до сниженияэтого показателя к уровню около1000 кВт·ч/т в 2003 году. Последнийпоказатель примерно на 10 % вышезначения физического предела, рав-ного 920 кВт·ч/т для стекольной ших-ты с 70 % стеклобоя.

Снижение удельного расходаэнергии в процессе варки стекла зави-сит от многих параметров. Неко то -рыми из этих параметров являются:повышение доли использования стек-лобоя в шихте; повышение герметич-ности стекловаренной печи для сни-жения возможного подсоса холодноговоздуха; улучшение теплоизоляциикорпуса печи; внедрение энергоэф-фективных крупнотоннажных про-мышленных печей, в которых эконо-мия энергии обеспечивается за счетснижения доли тепловых потерь че-рез боковые стены.

За последние 10–15 лет в отраслилишь на некоторых печах были от-мечены небольшие успехи в дальней-шем сокращении энергопотребления,наблюдался застой в динамике сниже-нии удельного энергопотребления приварке стекла. Это и не удивительно,учитывая физические ограничения изначительные улучшения, которыебыли достигнуты в предыдущие годы.

Тем не менее, приведенные вышепоказатели соответствуют оптимуму,который может быть достигнут на со-временных стекловаренных печах, ане фактическим отраслевым стандар-там (которые, вероятно, выше этогопредела). Стекольной промышленно-сти необходимо ускорить и поддер-живать внедрение новейших энерго-сберегающих печных технологий.

Ограничивающим фактором длякругового развития и широкого внед-рения этой технологии являетсястремление продлить срок эксплуата-ции действующей промышленной пе-чи, что является разумным исходя изпростых экономических соображе-ний. Каждый производитель стеклаищет наилучшее экономическое рав-новесие между периодом непрерыв-

За последние 15 лет стекольная промышленность резко сократила энергопотребление припроизводстве продукции из стекла. Гансюрген Барклаге-Хильгефорт*, Филипп Циппе**и Хьюберт Оденвальд** показывают, что еще остаются возможности и для дальнейшегосокращения энергопотребления, но каждый производитель стекла будет жонглировать наэкономическом балансе между продлением срока службы стекловаренной печи и возможнымидальнейшими техническими усовершенствованиями ее конструкции.

Нераскрытые возможности рекуперациитепла в стеклотарной промышленности

13


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com


ной эксплуатации действующей печ-ной установки и внедрением возмож-ных технических усовершенствова-ний за счет ее модернизации или заме-ны на новую печную установку.

Из энергетического баланса ти-пичной стекловаренной печи в стек-лотарном производстве следует, чтоболее 50 % используемой на ней энер-гии можно отнести к потерям [3].Удельное потребление энергии на та-кой стекловаренной печи (около 1000кВт·ч/т) близко к показателю термо-динамического предела в 920 кВт·ч/т,упомянутого в работе Конрадта [2].Потери энергии с отходящими дымо-выми газами на уровне примерно 30 %являются типичными для большин-ства стандартных стекловаренных пе-чей при производстве натриево-каль-циево-силикатного стекла, хотя напервый взгляд и кажутся довольновысокими.

Тепловой КПД любой системыпредварительного подогрева воздухадля горения ограничен на уровне око-ло 75–80 % соотношением тепло-емкости потока (произведения удель-ной теплоемкости и объемного расхо-да) воздуха и отходящих газов [4].

При теплоемкости потока возду-ха, по крайней мере на 10 % нижетеплоемкости потока дымовых га-зов, на действующих промышлен-ных регенераторах наблюдается оче-видная разность температур на сто-ронах воздуха и отходящих газов(около 1250–1350 °С в сравнении с1000–1100 °С). Вследствие этоготем пература отходящих газов на вы-ходе из регенератора составляет око-ло 400–550 °С (в конечном итоге с по-терей около 30 % теплосодержаниядымовых газов печи).

В промышленности предпринима-лось множество попыток использова-ния теплового потенциала дымовыхгазов печей во внешних системах (восновном в котлах-утилизаторах длявыработки горячей воды на нуждыотопления зданий или для выработкиэлектроэнергии). Недостатком этогоподхода является перепроизводствотепла с низким коэффициентом годо-вого использования в случае направ-ления тепла на отопление или необхо-димость значительных исходных ин-вестиций в электрогенераторы и вы-сокие текущие затраты на их техни-ческое обслуживание в случае выра-ботки электроэнергии. Наилучшимподходом в случае варки стекла сталобы такое применение, которое позво-лило бы возвращать тепловой потен-циал отходящих газов печи обратно впроизводственный процесс, аналогич-но проверенному в промышленностиспособу предварительного подогревавоздуха для горения.

Концепция предварительногоподогрева шихтыС учетом описанных выше условийостается совсем короткий шаг к про-мышленной реализации процессапредварительного нагрева шихты.

Температура дымовых газов в диапа-зоне 400–550 °С обеспечивает потен-циал для предварительного нагревазагружаемой в стекловаренную печьшихты до температуры 200–300 °С.

Теплоемкость потока материаловшихты, как и в условиях процессапредварительного нагрева воздуха,меньше, чем у дымовых газов. Такимобразом, часть энтальпии отходящихгазов можно вернуть обратно в про-цесс варки стекла. Экономия энергиибудет пропорциональна температурепредварительного нагрева стекольнойшихты.

Нужно учитывать, что эндотерми-ческие реакции компонентов стеколь-ной шихты при нагреве сырьевых ма-териалов начинаются при температу-ре значительно выше 400 °C (поэтомуони не будут проходить в подогрева-теле шихты, а начнутся только встекловаренной печи).

Повышенная влажность компо-нентов стекольной шихты из-засмачивания сыпучих материаловшихты в составном цехе для сокраще-ния пылеобразования, будет выведенаиз шихты на ранней фазе предвари-тельного нагрева. Этот процесс дол-жен быть принят во внимание приразработке компоновки системы по-

▲ Рис. 1. Температурные кривые, полученные в процессе нагревастандартной стекольной шихты

▲ Рис. 2. Экономия энергии, температура предварительно нагретыхматериалов шихты и дымовых газов на выходе в зависимости от тем-пературы дымовых газов на входе в установку

350

300

250

200

150

100

50

0

320

300

280

260

240

220

200

16

14

12

400 420 440 460 480 500 520 540 560 580

Темп

ерат

ура,

°C

Темп

ерат

ура

на в

ыход

е, °C

Точка измерения 1

Точка измерения 2Отходящие газыМатериалы шихты

Экономия энергии (%)

Таблица. Соотношение объемов потоков дымовых газов и водяных паров, выделяющихся впроцессе сушки стекольной шихты

Производительность стекловаренной печи: 300 т/суткиУдельное потребление энергии: 1000 кВт·ч/т

Эквивалент потребления газа: 1250 м3/ч (природный газ, 10 кВт·ч/м3)Общий объем потока отходящих газов: 14600 м3/ч (λ = 1,1)

Влажность стекольной шихты: 2 %Расход воды: 6 т/сутки (или 250 кг/ч)

Выделение паров воды: 311 м3/ч (при нормальных условиях, в реальности – 425,3 м3/ч при 100 °C)

Испарение: 156,7 кВт (250 кг/ч, 2257 кДж/кг)

14


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com


догрева шихты и при расчете потен-циальной экономии энергии. Чтобыизбежать конденсации водяного параи протекания реакций с сырьевымиматериалами, наилучшим вариантомявляется система, где влага шихтыстановится частью потока дымовыхгазов как можно скорее после испаре-ния воды. В таблице показано соот-ношение объемов потоков дымовыхгазов и водяных паров, выделяющих-ся при сушке стекольной шихты.

Еще одним условием, которое не-обходимо принимать во внимание, яв-ляется возможность реагирования ин-гредиентов шихты с водой. В частно-сти, сода-пушонка из-за ее гигроско-пичности может поглощать воду с об-разованием гидратов соды:

– при температуре 32,5 °С образует -ся декагидрат натрия (Na2CO3·10H2O);

– в диапазоне температур от 32,5до 35,4 °С образуется гептогидратнатрия (Na2CO3·7H2O);

– при более высоких температу-рах от 35,4 до 107 °С образуется мо-ногидрат натрия (Na2CO3·H2O).

В результате этих реакций наблю-дается изменение объемов свободнойвлаги в соответствующих темпера-турных диапазонах и формированиеплоского участка «плато» на кривойнагрева стекольной шихты при тем-пературе 107 °С для окончательногозавершения выделения и испаренияводы (рис. 1).

Часто встает вопрос о поведениисухой стекольной шихты в печи какисточника повышенного пылеобразо-вания. Как правило, работа стеклова-ренной печи на шихте без предвари-тельного нагрева аналогична работе спредварительно нагретой шихтой, по-тому что первая реакция, котораяпроисходит во время предварительно-го нагрева шихты, это ее сушка.После нагрева шихты до 107 °С и вы-сушивания компонентов стекольнойшихты ситуация с поверхностьюпыльного сухого материала в печистановится точно такой же, как и впечи без предварительного нагревастекольной шихты.

Рис. 2 показывает предполагае-мую экономию энергии, выходныетемпературы предварительно нагре-тых материалов шихты и дымовых га-зов в зависимости от температурыдымовых газов на входе. На практикеможно ожидать экономию потребляе-мой энергии от 10 до 15 %, в зависи-мости от конкретной ситуации с соот-ношением энергии от ископаемых ис-

точников и электроэнергии в процес-се варки стекла.

На рис. 3 приведена схема промыш-ленной установки для предварительно-го нагрева шихты и стеклобоя, установ-ленной компанией Zippe. Она сочетаетнабор открытых и закрытых каналов,включает загрузочный бункер шихты,ковшовые элеваторы или ленточныетранспортеры, вибрационные лотки исистему винтового отводящего конвей-ера. Подогреватель шихты спроектиро-ван и работает так же, как стандартныйзагрузчик шихты в передней частистекловаренной печи. Нагретая шихтаподается напрямую в печь с помощьюстандартного загрузчика шихты с за-крытым (герметичным) загрузочнымкарманом для минимизации образова-ния пыли в печной зоне.

Вообще, существуют системы, вкоторых имеет место прямой контактмежду отходящими газами и сырь-евыми материалами (открытые кана-лы), и системы с разделением потоковотходящих газов и компонентов ших-ты. Дымовые газы из печи подаются всистему предварительного нагревашихты в нижнем конце и проходятпотоком через подогреватель вовстречном направлении к поперечно-му контуру потока шихты. Обра зую -щийся водяной пар захватывается по-током дымовых газов в верхней третитеплообменника сразу же после испа-рения влаги из шихты.

Поскольку часть газовых каналовоткрыта с нижней стороны, то кислот-ные компоненты отходящих газов(HCI, HF, SOx) и другие продукты ре-

акции частично поглощаются щелоче-содержащими компонентами (сода, из-вестняк и доломит) стеклошихты.Таким образом, система предваритель-ного подогрева шихты также выпол-няет некоторые функции скруб бера.Из-за прямого контакта компонентовшихты и дымовых газов содержаниепыли в потоке отходящих газов повы-шается, поэтому эта технология требу-ет внедрения соответствующих системпылеулавливания и фильтров (такихкак системы осаждения пыли на боль-ших электростатических фильтрахили рукавные фильтры). Они, как пра-вило, применены на большинстве евро-пейских стекольных заводов.

Пример системы на стеклотарном заводеNampak Glass Последняя система предварительногоподогрева шихты и стеклобоя компа-нии Zippe (рис. 4) была установленана заводе Nampak Glass в ЮжнойАфрике. Она стала первой системойпредварительного подогрева ших -ты/стеклобоя на африканском конти-ненте. Проект был реализован в2014/2015 годах и включает новыйсоставной цех для производства сте-кольной шихты мощностью 480 т всутки и систему предварительногоподогрева стекольной шихты про-изводительностью 400 т/сутки.

Весь комплекс полностью реали-зован компанией Zippe и оснащен си-стемой глубокой автоматизации цехас программным обеспечением на базерешения PCS-7. Это означает, что

▲ Рис. 3. Схема компоновки системы предварительного подогрева шихты компании Zippe

15


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com


▲ Рис. 4. Установка предварительного подогрева шихты на стеклова-ренной печи №3 завода Nampak Glass (Йоханнесбург, ЮАР)

▲ Рис. 5. Удельный расход энергии, соотношение доли стеклобоя идополнительного усиления дымососа до и после ввода системы пред-варительного подогрева шихты

3500

3400

3300

3200

3100

3000

2900

2800

2700

2600

2500

90

80

70

60

50

40

30

20

10

020Feb15 25Feb15 2Mar15 07Mar15 12Mar15 17Mar15 22Mar15 27Mar15

Удел

ьный

рас

ход

энер

гии,

кДж

/кг

Доля

сте

клоб

оя/д

ымос

оса,

%

Газ и наддув, кДж/кг Стеклобой, % Пропорция наддува, %

весь полный поток шихты можетбыть оптимально организован, от раз-грузки сырьевых материалов, транс-портировки, хранения, взвешивания,смешивания и предварительного по-догрева до загрузчика шихты в стек-ловаренную печь. Весь необходимыйобъем стекольной шихты загружает-ся в печь загрузчиком через один за-грузочный карман.

Стекловаренная регенеративнаяпечь с подковообразным направлени-ем пламени имеет площадь плавления133 м2. На печи производят тарноестекло изумрудного и УФ-зеленогоцвета с различным соотношениемстеклобоя в шихте. Система предва-рительного подогрева шихты основа-на на сочетании открытых и закры-тых каналов дымовых газов. В част-ности, в верхней части системы естьоткрытые каналы для немедленногоотвода любого образующегося водя-ного пара с отходящими газами.

Подогреватель шихты с новой си-стемой электростатического осажде-ния пыли был пущен в промышлен-ную эксплуатацию в марте 2015 года.Результаты экономии энергии от при-менения системы предварительногоподогрева шихты при суточной про-изводительности печи 308 т показанына диаграмме (рис. 5).

Сразу после ввода системы предва-рительного подогрева шихты удель -ный расход энергии на печи снизился с3400 до примерно 2950–3080 кДж/кг.Это эквивалентно снижению удельно-го энергопотребления от уровня 944кВт·ч/т до уровня около 820–850кВт·ч/т, даже ниже приведенного в ра-боте [2] физического предела.

С 2010 года компания Zippe ус-пешно ввела в промышленную экс-плуатацию несколько новых устано-вок предварительного подогрева ших-ты. До сих пор остается некоторыйнераскрытый потенциал в примене-нии технологий рекуперации тепладымовых газов с целью дальнейшейэкономии энергии и, следовательно,снижения издержек производства.Концепция сочетания открытых и за-крытых каналов обеспечила на уста-новке оптимальный эффект в отно-шении пылеобразования и надежногоудаления паров воды из увлажненнойсмеси сыпучих компонентов стеколь-ной шихты. n

Список литературы1. Michal Cable. The Glass Industry’sGreatest Invention: The SiemensRegenerative Furnace. Presented at theAnnual DGG meeting, 2006.2. R. Conradt. HVG-Mitteilung 2037, 2003. 3. R. Beerkens. Best Practice Study 2008,Container Glass Furnace, 84% cullet, 3.62GJ/ton. October 1, 2008, NCNG SenterNovem TNO workshop.4. H. Barklage. Batch preheating on con-tainer glass furnaces. 69th conference onGlass Problems, November 4-5, 2008,Ohio, USA.

*Hansjürgen Barklage-Hilgefort,консультант, Glass Technology(Нинбург, Германия);

**Philipp Zippe – исполнительныйдиректор; Hubert Odenwald –компания Zippe IndustrienlagenGmbH (Вертхайм, Германия).www.zippe.de

В связи с установкой пылевогофильтра и окислительно-восстанови-тельного влияния системы предвари-тельного нагрева на шихту провеликорректировку композиции исходнойстеклошихты. Вследствие непосред-ственного контакта между отходящи-ми газами и сырьевыми материаламишихты сера, выделяющаяся в видеSO2 и SO3, частично захватываетсяшихтой, что позволило снизить по-требление сульфата натрия Na2SO4.Через несколько дней после пуска си-стемы предварительного подогревашихты и стабилизации баланса на пы-левом фильтре, удельный расходсульфата натрия был снижен на 33 %от исходного показателя.

Для сохранения условий окисли-тельно-восстановительного хода ре-акций в шихте повысили содержаниеуглеродсодержащих материалов.При работе с системой предвари-тельного подогрева стекольной ших-ты окислительно-восстановительноеповедение было более стабильным засчет частичной реакции органиче-ских материалов шихты в процессеподогрева.

Через две недели после пуска вэксплуатацию системы предваритель-ного подогрева шихты на печи прове-ли переход от изумрудно-зеленого кУФ-зеленому цвету стекла. При варкеУФ-зеленого стекла содержаниестеклобоя было снижено до 56 %. Вовремя обратного перехода к изумруд-но-зеленому цвету стекла стеклова-ренная печь также постоянно работа-ла с системой предварительного подо-грева шихты в линии при пониженномсодержании стеклобоя.

16


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com


К омпания Lahti Precision (Лахти,Финляндия) является экспер-том в области составных цехов

стекольных заводов и систем обра-ботки сырьевых материалов во всехсекторах стекольной отрасли. Ком -пания Lahti Precision (ранее RautePrecision) ведет свою историю с 1906года и уже более века производит ве-сы для различных отраслей промыш-ленности. Компания также являетсяглобальным поставщиком систем об-работки и дозирования сыпучих и по-рошковых материалов.

Общепризнанно, что составныецеха по производству стекольнойшихты являются критически важнымкомпонентом в производстве высоко-качественного стекла. В стеклотар-ном секторе процессам дозирования,взвешивания и смешивания такжеуделяется повышенное внимание,особенно при производстве облегчен-ных бутылок.

Важно, чтобы все элементы состав-ного цеха были тщательно подобраны,так как без точного дозирования, взве-шивания и смешивания сырьевых ком-понентов невозможно последовательнодостигать однородной стекольной ших-ты. Тонкая настройка стеклоформую-щей IS-машины не поможет, если в са-мом начале производственного процес-са допущены отклонения стекольнойшихты от заданной рецептуры.

В первую очередь весьма важнопонять основные определения и мет-рологические параметры, связанные свзвешиванием.

ОпределенияТочность взвешивания определяетсяточностью весов при статическихусловиях.n Точность дозирования включает

точность взвешивания, но на неетакже влияют и другие факторы,такие как, свойства установленныхтензодатчиков, индикатора веса, си-стемы управления, дозирующегопитателя и системы регулирования

его скорости, а также характери-стики самого сырья.

n Цена деления шкалы (d): наимень-шее приращение веса, фиксируемоемежду двумя соседними отметкамишкалы.

n Внутреннее разрешение: разре-шающая способность весов, кото-рая всегда должна быть, по крайнеймере, в четыре раза выше дискрет-ности, показанной на индикаторешкалы. Современные весы могутиметь внутреннее разрешение додвух млн делений шкалы.

n Максимальная нагрузка на весы(Max).

n Число делений на шкале: n=Max/d.

Точность взвешиванияМеждународная организация законо-дательной метрологии (МОЗМ илиOIML) разработала систему оценкиточности взвешивания, которая при-нята почти во всех странах мира.

В промышленности используетсякласс OIML R76, III R76. Он охваты-вает цены деления шкалы от 1000 до10000. Для промышленного примене-ния разрешающая способность весов,как правило, составляет n=5000 деле-ний (интервал шкалы L), котораяобеспечивает максимальную ошибку0,01-0,03. Дальнейшее повышениеточности затруднительно из-за влия-ния условий окружающей среды.

Точность весов определяется ми-нимальным отклонением между инди-кацией на шкале и истинной величи-ной нагрузки. Высокое внутреннееразрешение весов обеспечивает болееточный результат измерения. Несмот -ря на то, что разрешающая способ-ность весов имеет меньший шаг, чемдискретность индикации шкалы, ценаделения шкалы отражает способностьточного взвешивания. Чем меньше це-на деления шкалы (d), тем больше со-ответствующего весу количество де-лений шкалы (n). Точность весов отра-жается в весовой нагрузке числом со-ответствующих делений шкалы.

Точность дозированияТочность дозирования определяетсякомбинацией работы питателя с ве-соизмерительным устройством, егоспособностью дозировать количествоматериала при загрузке или разгруз-ке. Кроме этого, должна быть приня-та во внимание вся последователь-ность процесса взвешивания. Этимиэлементами цепи являются:n Тензодатчики (класс и качество).n Монтаж тензодатчика (вертикаль-

ная сила).n Другие механические компоненты

весов (гибкие соединения, пылевыефильтры).

n Весовые инструменты.n Система управления процессом.n Дозирующий питатель.n Сырьевые материалы (реологиче-

ские свойства в потоке).n Влияние окружающих воздействий

(вибрации, магнитного поля и воз-душной среды).

Окончательная точность весовыхдозаторов на практике определяетсясуммой всех элементов цепи.

Как правило, в стекольной про-мышленности принятая точность до-зирования составляет от 2 до 5 деле-

Ярмо Наппи* описывает жизненно важные элементы процессов дозирования, взвешивания исмешивания компонентов стекольной шихты, каждый из которых необходим для достижениявысокого качества облегченных стеклянных бутылок.

Точное дозирование стекольной шихтыдля производства облегченных бутылок

▲ Весы разгрузки с вибрационным питате-лем, как дозирующее устройство и весовойконтроллер WA Lahti Precision

17


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com


ний шкалы. Другими словами, еслиполная шкала имеет 5000 делений ипринята точность в пять делений, топогрешность дозирования сырья со-ставит менее 0,1 % от наибольшегопредела дозирования (НПД).

Все вышесказанное относитсятолько к точности дозирования.Показатель относительной погрешно-сти сильно зависит от значения изме-ряемого веса.

Загрузка или выгрузка?Как уже упоминалось выше, измере-ние массы материала может бытьпроведено дискретно либо при загруз-ке материала, либо при разгрузке за-данной дозы.

В стекольной промышленноститрадиционно используют метод фик-сации разгруженной массы, посколь-ку он обеспечивает хорошую точ-ность за счет того, что масса взве-шенного материала близка к макси-мальной нагрузке на весы. С другойстороны, питатели с измерением раз-груженной массы измеряют и массутары, что снижает полезный сигнал.

В последние десятилетия наблюда-ется расширение применения способавзвешивания загруженной дозы засчет улучшения элементов в измери-тельной цепи и повышения точностидозирования. Несмотря на относи-тельную погрешность, возрастаю-щую с каждой последующей дозойматериала, точность способа остаетсяв допустимых пределах.

Метод взвешивания при загрузкедозы обеспечивает различные пре-имущества:n меньшее число делений шкалы;n меньшая шкала разгрузочного

устройства, во многих случаях от-

дозированная масса материала раз-гружается прямо в смеситель, чтопозволяет устранить ленточныйтранспортер между весами и смеси-телем;

n экономия за счет снижения объеманеобходимого оборудования и ком-пактного дизайна.

С другой стороны, такие дозирую-щие питатели длиннее, а их произво-дительность выше.

Питатель – весы – управлениеПроизводство стекла высокого каче-ства начинается с дозатора, который свысокой точностью отмеряет требуе-мые компоненты и готовит однород-ные порции заданного рецепта ших-ты. Сочетание питания, взвешиванияи управления определяет конечныйрезультат дозирования.

Правильный выбор дозирующихустройств для каждого вида сырь-евых материалов и областей примене-

ния является весьма важным. Важноне забывать, что точность дозирова-ния обратно пропорциональна скоро-сти дозирования (производительностипитателя).

Материалы из силосов подаются врасходные бункеры дозировочных ли-ний. Наибольшее распространениедля дозирования компонентов сте-кольной шихты методом загрузки илиразгрузки доз получили ленточные,вибрационные и винтовые питатели.

Ленточные питатели позволяютрегулировать расход материала придозировании за счет скорости ленты,однако, этому типу транспортировкиматериалов сопутствует накоплениепыли и утечки. Ленточные конвейерыобычно используют при большомрасстоянии транспортировки мате-риалов от силоса к весам (свыше пятиметров) и при перемещении сильноабразивных материалов.

Питатели вибрационного типа на-ходят широкое применение, но дляточного взвешивании должен бытьотфильтрован высокий уровень по-мех из-за вибрации. Они не пригодныдля легких сырьевых материалов. Дляустранения пыления дозаторы с виб-ропитателями могут быть заключеныв герметичный кожух с прозрачнымистенками.

Винтовые (шнековые) питателишироко применяют для питания доза-торов стекольной шихты. Для регули-рования режима подачи материаловразработаны модификации питателейс двухскоростным режимом выгрузкии с управляемой скоростью вращениявинтов. Усовершенствованная кон-струкция дозатора может включать

▲ Двухвинтовой дозирующий питатель ибункерные весы с автоматической калибров-кой веса порции компании Lahti Precision

▲ Компрессионные тензодатчики для работы на сжатие, используе-мые в бункерных весах для периодического дозирования

▲ Типичные настроечные параметры взвешивания и дозирования со-временного весового контроллера стекольной шихты

Окончание статьи на стр. 20▶

18


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com

Стекловаренные печи

Варка стекла является конку-рентным бизнесом и от про-изводственных отделов сте-

кольного завода требуется макси-мальное продление срока службыстекловаренной печи, чтобы избе-жать дорогостоящих остановок про-изводства и отсрочить капитальныезатраты. Это требование оказываетдавление на заводской персонал, осо-бенно там, где общее состояние печиостается приемлемым, но стало из-вестно, что некоторая локальная кон-кретная область печи ослабла и остронуждается в ремонте.

Для целей настоящей статьи, я небуду рассматривать проблемы, свя-занные с надстройкой печи и сосредо-точусь только на зонах печи, контак-тирующих со стекломассой.

Современное состояние печнойтехнологии таково, что единственнымвариантом для ремонта таких локаль-ных областей на рабочем ходу печи,является дополнительное покрытие(наплавка) огнеупорным материаломи/или дополнительное охлаждение.Однако в таком подходе существуютсерьезные ограничения, особенно ка-сающиеся двух наиболее важных икритичных областей печи, которыетакже наиболее склонны к чрезмер-ному износу.

Этими областями, конечно, яв-ляются боковые блоки загрузочногокармана на ванных печах с подково-образным пламенем и зона пережима(стена протока), соединяющая вароч-ный и студочный бассейны печи. Обеэти части печи исключительно труд-ны для наблюдения и проведения вних эффективного ремонта.

В прошлом зона пережима быланаиболее слабой частью печи, но с раз-витием более совершенных огнеупо-ров и дизайна печи эта область сталавторым по значению слабым звеномпечи после загрузочного кармана.

Область загрузочного карманаЗона бокового загрузочного карманаявляется наиболее сложной областью,так как из-за наличия отрицательногоугла наклона она не может быть адек-

ватно укреплена стальной конструкци-ей печи. Другими словами, любоекрепление в этой области стремитсяпротолкнуть этот блок внутрь печи отприлегающих к нему блоков.

Некоторым компаниям удалосьпреодолеть эту проблему за счетустановки в огнеупорный блок рас-ширяющихся болтов, чтобы протас-кивать его назад плотно прижав меж-ду двумя смежными стенками. Такойподход повышает герметичность вер-тикальных швов, которые могут рас-крываться в период выводки печи итем самым минимизировать скоростьизноса на этих вертикальных стыках.Однако этого совсем недостаточнодля минимизации износа блока поддействием движущихся сырьевых ма-териалов шихты, которые проталки-ваются по внутренней огнеупорнойповерхности, а также выходящих изванны продуктов, таких как выделяю-щиеся газы CO2, SOX, NOX и кисло-род. Такая агрессивная среда, вместес постоянно меняющимися тепловы-ми условиями, вызывает внутренниенапряжения в блоке, что и приводит кего повышенному износу.

Основная опорная стальная кон-струкция в этой области печи затруд-няет нанесение дополнительного ог-неупорного покрытия, а также частоисключает возможность адекватноговыравнивания износа за счет воздуш-ного охлаждения.

Таким образом, эта зона печи ста-новится наиболее проблематичной сточки зрения попыток дополнитель-ного продления срока службы печи.Кроме этого, зона пережима, котораятрадиционно является самым слабым

местом печи, по-прежнему остаетсяглавной проблемной областью. Какбыло указано выше, проведенныеулучшения за счет применения болеепродвинутых и качественных огне-упоров, а также в некоторой степениза счет дизайна и воздушного охлаж-дения, уже до определенной степениулучшили состояние этой зоны. Темне менее, зона пережима являетсянаиболее критичной с точки зренияпотенциальных протечек стекломас-сы сквозь кладку печи, поскольку вслучае аварийной протечки стекло-массы, трудно получить доступ к этойобласти, и следовательно, провести вней ремонт.

В этом месте, возможно, стоит не-много отклониться для краткого об-суждения вопроса, как должна ре-шаться проблема при аварийной про-течке стекломассы. Сегодня, когдасделан обоснованный акцент на здо-ровье и безопасность персонала, нерекомендовано работать слишкомблизко к месту протечки стекломас-сы без специальных профессиональ-ных навыков. С развитием автомати-зации печей такой обслуживающийперсонал стал редкостью. В свое вре-мя многие стекольные заводы имели всвоем штате специалистов по работес огнеупорами, которые могли ре-шить такую проблему, но они уже ис-чезли, а с ними ушли знания и опытпо остановке аварийных протечекстекломассы.

Правильный подходПоскольку я много путешествую помиру, мне ясно, что слишком часто назаводах необходимое для остановки

Стюарт Хейкс* описывает наиболее слабые звенья стекловаренной печи и предлагает рядэффективных способов проведения локального ремонта печи.

Как спасти свою стекловаренную печь

Водоохлаждаемая барботажная трубка: локальный холодильник

19


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com


оборудование либо отсутствует, либохранится в удобных для персонала ме-стах около печи. Поскольку боль-шинство заводских работников, воз-можно, могут увидеть только однуили две перестройки стекловареннойпечи за все время их карьеры, то опытработы с протечками стекломассыпрактически потерян.

Тем не менее, автор статьи с 50-летним опытом работы еще помниттакие случаи протечки стекломассы изнает наиболее эффективные методыих остановки.

Сегодня существует тенденция на-ходиться подальше от места протечкистекломассы и подавать струю водыпрямо в зону растекания стекломас-сы, предположительно, с целью обес-печения безопасности персонала иминимизации опасности возникнове-ния последующего пожара.

Это заблуждение, поскольку по-дача воды неизбежно приводит к поте-ре основного оборудования (например,вентиляторов охлаждения), а это мо-жет еще больше ухудшить ситуацию.На остановку протечки это также бу-дет иметь почти нулевой эффект.

По опыту автора, единственнымспособом эффективно остановитьлюбую протечку стекломассы яв-ляется подача воды в само место про-течки для «замораживания» стекло-массы. Другими словами, для того,чтобы остановить протечку стекло-массы, необходима водяная фурма(«пика») достаточной длины, чтобыработнику оставаться на безопасномрасстоянии, но тем не менее, дости-гать источника протечки для «замора-живания» стекломассы.

Любая стекломасса, которая про-сачивается из стыка или трещины,приводится в движение гидростатиче-ским напором стекломассы в печи, аэто значит, что «замораживание»стекломассы в этом месте затрудни-тельно. Очень часто после «замора-живания» в одном месте, горячаястекломасса начинает вытекать из-под этого «замороженного» стекла ипоявляются новые протечки. Такиепрорывы редко случаются, и так бы-ло даже в те дни, когда огнеупоры бы-ли значительно более низкого каче-ства, а срок службы печи, как прави-ло, составлял всего четыре года.

Единственным способом остановкипротечки стекломассы в месте ее воз-никновения остается введение охлаж-дающего стержня (фурмы) в местопротечки для «замораживания» стек-

ломассы, после чего можно аккуратноубрать кусок замороженного стекла инайти точное место протечки.

При этом может происходить не-которое разбрызгивание горячейстекломассы, поэтому охлаждающиефурмы должны быть достаточнодлинными, а персонал одет в специ-альную защитную одежду. В ходемоих поездок по всему миру, я оченьредко видел подобное оборудованиевблизи печи.

Существует, однако, другое реше-ние, позволяющее избежать протечкистекломассы в критических областях.Оно включает «замораживание»стекломассы с внутренней стороныпечи еще до наступления протечки.

Охлаждающие трубкиКомпания FIC (Великобритания) раз-работала охлаждающие трубки, кото-рые могут быть вставлены через спе-циальные отверстия, просверленные вдне печи, чтобы «заморозить» стекло-массу изнутри в любой области ванныи предотвратить протечку стекломас-сы через треснувшие блоки или местас сильно изношенными огнеупорнымиучастками.

Технология таких трубок с водя-ным охлаждением основана на техно-логии, используемой в печах для про-изводства листового флоат-стекла,где специальные барботажные трубкивставляются глубоко в стекломассу(как правило, на глубину около 900мм) и за счет барботирования возду-хом обеспечивают перемещение мас-сы со дна ванны к поверхности дляповышения эффективности процесса.

Очевидно, что такие барботажныетрубки с водяным охлаждением

должны непрерывно работать в ваннестекловаренной печи. Тем не менее,во время смены оттенка стекла такиебарботажные трубки часто приходит-ся опускать вниз и повышать эффек-тивность барботирования, чтобыускорить процесс осветления. Затемони проталкиваются со значительнойнагрузкой обратно в исходное поло-жение для нормальной работы.

Компания FIC разработала барбо-тажные трубки, которые не свари-ваются внутри расплава стекла, чтоделает их более надежными и продле-вает срок службы. За счет непрерыв-ной подачи потока охлаждающей во-ды такие барботажные трубки могутработать в течение всей кампании пе-чи, обычно от 15 до 20 лет.

Компания FIC приспособила та-кие барботажные трубки (удаливвнутренние воздушные отверстия исделав слепой барботер) для их горя-чей установки через просверленные вдонной части печи отверстия, чтобыподвести эти холодильники близко ксуществующей внутренней поверхно-сти огнеупорной футеровки и локаль-но «заморозить» там стекломассу.Замороженная стекломасса становит-ся идеальным огнеупорным материа-лом, работающим без износа в этойлокальной зоне стекловаренной печи.

«Замораживание» стекломассы внепосредственной близости от блокабоковой стенки, в частности, в обла-сти загрузочного кармана, описанно-го ранее, является эффективным спо-собом, гарантирующим, что этот по-врежденный огнеупорный блок стал

▲ Специалисты компании FIC устанавли-вают локальные холодильники на стеклова-ренной печи

20


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com


полностью безопасным. Такие не-большие водяные холодильники мо-гут быть использованы в любой обла-сти бассейна печи, особенно в местахввода горизонтальных электродов. Вэтих местах может наблюдаться по-вышенный износ электродного блокав боковой стенке (либо за счет терми-ческого растрескивания, либо при по-ломке электрода или его работы с не-правильным погружением вследствиеотказа из-за нарушения режима пред-варительного нагрева электрода).

Компания FIC также предложилаустанавливать такие холодильники настороне пережима для «заморажива-ния» стекломассы вдоль верхней по-верхности перекрывного бруса стеныпротока. Компания предлагает дваразмера таких холодильников – диа-метром 40 и 25 мм, а также, как ука-зывалось ранее, метод горячего свер-ления для их установки в дне печи.

Компания считает, что кроме то-го, чтобы использовать установку та-ких холодильников в качестве спаса-тельной операции при прорывах стек-

ломассы, они должны устанавливать-ся и на новой печи. Если боковойблок загрузочного кармана будет про-сверлен снизу и водоохлаждаемаятрубка вставлена в этот блок, это по-может зафиксировать его в нужномположении и остановить его переме-щение во время разогрева и выводки

печи. Такая система также могла быработать в качестве внутреннего хо-лодильника.

Это было бы более эффективно,чем внешнее охлаждение. Аналогич -ным образом, такие холодильникимогут быть использованы в зоне пере-жима, чтобы уменьшить локальныйизнос. Компания FIC имеет свои про-екты и разработки для покрытия этойкритической области. Горячая уста-новка таких холодильников при про-рывах намного быстрее и дешевле,чем проведение холодного (капиталь-ного) ремонта на печи, но может эф-фективно обеспечить столь необхо-димое продление срока службы печи,и тем самым исключить необходи-мость остановки стекольного про-изводства, а также капитальные за-траты на ремонт. n

*Stuart Hakes, генеральныйдиректор, компания FIC (UK)Limited, Пензанс,Великобританияwww.fic-uk.com

▶ Окончание статьи со стр. 17

сдвоенные винты для камер «грубой»разгрузки и «тонкой» досыпки мате-риала. Такой «двухвинтовой дозирую-щий питатель» обеспечивает наивыс-шую точность фиксации заданной мас-сы выгружаемой порции по сравнениюс альтернативными питателями.

Иногда утверждают, что винтовыеконвейеры подвержены быстрому из-носу. При правильной конструкции соптимальными диаметрами износо-стойких винтов, скоростями их вра-щения и зазорами между винтом икорпусом, срок эксплуатации шнеко-вых питателей сравним с альтерна-тивными питателями.

Система управленияОсновная функция системы управле-ния в технике дозирования – считыва-ние аналоговых сигналов от тензодат-чиков, точная обработка этих сигна-лов и регулирование загрузки/раз-грузки при весодозировании.

Первая задача, считывание сигна-ла, является относительно простой.Для перевода аналогового сигналадатчика в его цифровой эквивалентиспользуется проверенная техноло-гия аналого-цифрового преобразова-теля. Внутреннее разрешение дости-гает 2 млн делений и аналоговый сиг-

нал измеряется/преобразовываетсякаждые 2 миллисекунды.

Следующим шагом является обра-ботка сигнала тензодатчика для полу-чения достоверной информации о ве-се. Это требует применения сложныхметодов фильтрации помех и влияю-щих факторов. Даже когда весыспроектированы правильно, всегда всистеме присутствуют помехи.

Например, механическая кон-струкция может вибрировать, чтоснижает точность сигнала тензодат-чика. Измерительная система должнаотфильтровать сигнал без потерифактического значения.

Система измерения должна бы-стро реагировать на изменения сигна-ла тензодатчика. Например, свойстваматериального потока могут менять-ся в зависимости от влажности. Этиизменения требуют коррекции и про-ведения настройки системы. Системауправления контролирует массу мате-риала «в полете» и самостоятельнореализует автоматическую коррек-цию подачи материала в соответствиис предыдущим результатом дозирова-ния, чтобы следовать за изменениямив сырьевом материале.

Объединение датчика веса с весо-вым процессором в одном весоизме-рительном устройстве позволяет

устранить любые погрешности датчи-ка или контура управления.

В большинстве случаев весовоеоборудование должно контролиро-вать поток материала в диапазоне от100 % до 5 % от номинального значе-ния. Это необходимо для достиженияжелаемого временного цикла (= быст-рый расход) и высокой точности до-зирования (= низкая скорость пото-ка). Точное достижение целевыхзначений обеспечивается реализациейвсех описанных выше элементов.

В производстве облегченной стек-лотары следует исключить ошибкидозирования, превышающие 0,05 % отнаибольшего предела дозирования.Стабиль ная точность однородного со-става стекольной шихты являетсяпервым шагом на пути обеспеченияэффективного производства высоко-качественной стеклотары, как и припроизводстве флоат-стекла.

Следующий шаг – процесс смеши-вания, но как получить однородныйрезультат смешивания, это уже темадругой статьи. n

*Jarmo Näppi – Вице-президент,Стекольная промышленнность,компания Lahti Precision (Лахти, Финляндия). www.lahtiprecision.com

▲ Рис. 2. Простой стандартный огнеупорныйгорелочный блок компании Fives

21


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com

Газовые горелки

Горелки со смесительными соплами В горелках со смесительными сопла-ми смешивание необходимого для го-рения количества воздуха с газомпроводится в сопле. До смешивания всопле горелки воздух и газ подаютсяраздельно, в системе может быть ис-пользовано пониженное давление газаи воздуха, при этом обратное воспла-менение смеси не происходит.

Газовые горелки со смесительны-ми соплами имеют более широкийдиапазон работы, чем другие типыгорелок, например, они также могутработать с предварительно подогре-тым воздухом, что позволяет эконо-мить энергию. Поскольку предвари-тельно подогретый воздух для горе-ния хранится и подается в сопло от-дельно, то исключаются условия дляперегрева системы управления пода-чей газа.

Горелки со смесительными со-плами Prium Nozzle Mix могут бытьобъединены с системой рекуперациитепла Prium (рис. 1). Они изготавли-ваются из нержавеющей стали дляобеспечения максимального энерго-сбережения.

Система горелок со смесительны-ми соплами Prium Nozzle Mix можетбыть разработана с учетом конкрет-ных требований клиентов. Эти горел-ки могут быть объединены с одним изнескольких типов разработанныхгруппой Fives огнеупорных блоковгорелок, чтобы обеспечить эффек-тивную теплопередачу и равномерноетеплораспределение (рис. 2).

Горение типа VSF и пропор-циональное управление потоком воздух/газСистема управления воздушными игазовыми потоками и предохрани-тельные устройства такие же, как вгорелках с полным предварительнымсмешиванием, в которых воздух длягорения газа принудительно подаетсявентилятором с переменной скоро-стью VSF (Variable Speed FanCombustion), которые первоначально

были разработаны компанией FivesStein (группа Fives). Хотя, посколькунет предварительного смешивания га-за и воздуха, то и безопасные головкине требуются.

Для обеспечения точного управле-ния соотношением воздушно-газовойсмеси в полном диапазоне сгораниягаза и возможности использованияпредварительно подогретого воздухабыла разработана технология пропор-ционального регулирования подачивоздуха для горения и газа. Такая тех-нология гарантирует, что соотноше-ние «воздух-газ» будет фиксирован-ным независимо от скорости горения.Воздух подается с помощью вентиля-тора с регулируемой скоростью, чтообеспечивает подачу воздуха для го-рения непосредственно в горелку ипропорционально выходу от системыавтоматического управления при ми-нимальном использовании энергии.

Поток воздуха измеряется с помо-щью измерительной диафрагмы, и онже используется для управления по-током газа. Система разработана так,чтобы быть совместимой с соответ-ствующими стандартами безопасно-сти в ЕС и США. Каждая зона обору-дована своим собственным сдвоеннымблоком безопасности с отсечнымиклапанами в системах газоснабженияи подачи воздуха, разработаннымидля обеспечения требуемого расхода.

Блок плоскопламенных горелокБлок плоскопламенной горелкиспроектирован для работы в сочета-нии с горелками со смесительнымисоплами.

Блок этой горелки был разрабо-тан в соответствии с наружными раз-мерами стандартного блока горелкидля канала питателя, который обычновключает три горелки с предвари-тельным смешиванием. Блок горелокс длинным плоским пламенем имеетпреимущества, которые были учтеныв процессе проектирования, давая бо-лее эффективную теплопередачу отпламени к стекломассе и каналу пита-теля.

Группа Fives разработала эксклю-зивный блок горелки, на которыйожидается получение патента в ЕС иСША.

Практический опыт в сочетании с многочисленными исследованиями позволили группе Fivesразработать горелку нового типа Prium Nozzle. Использование такой горелки улучшаеткачество производства стекла и повышает энергосбережение. Эрван Легро*

Новая горелка Prium Nozzle группы Fives

Рис. 1. Горелка со смесительнымисоплами Prium Nozzle Mix

В сочетании со смесительной го-релкой Prium Nozzle Mix блок горел-ки Prium обеспечивает улучшенноетепловое распределение в канале пи-тателя, тем самым повышая темпера-туру поверхности стекломассы на40 °С при том же количестве топлива,подаваемого через традиционнуюконфигурацию FH горелки/блока го-релки (рис. 3).

Система с рекуперативнымигорелкамиПри определенных обстоятельствахнекоторые зоны нагрева и нагрева/охлаждения канала питателя кон-струируются так, чтобы включитьрекуператор в систему отвода отходя-щих газов.

Отводимые в дальнем конце зонычерез вертикальный дымоход отходя-щие газы проходят через рекупера-тор, где предварительно нагреваютвоздух для горения, в результатеобеспечивается экономия топлива на15 % или более.

Рекуперация – процесс предвари-тельного нагрева воздуха для горенияс помощью тепла отходящих продук-тов сгорания.

Хотя рекуперация используется впромышленности в различных фор-мах на протяжении уже многих лет,использование этого процесса для та-кого небольшого оборудования, какпитатели, лишь недавно стало жизне-способным под влиянием роста энер-гозатрат.

В рекуператоре используетсятруба из нержавеющей стали на вы-

ходе дымовых газов и труба больше-го диаметра, коаксиально располо-женная вокруг нее. Область междувнутренней и наружной трубами поз-воляет свободно циркулировать хо-лодному воздуху сгорания (с темпе-ратурой около 40 °С), но при этомона достаточно ограничена для того,чтобы тепло, проводимое через внут-реннюю трубку, обеспечивало пред-варительный нагрев воздуха до за-данной температуры (в диапазоне от300 до 500 °C) к моменту выхода воз-духа из рекуператора и входа его всопло горелки. Прохождение горя-чих отходящих газов через внутрен-нюю трубку немного ограничено дляобеспечения достаточной теплоотда-

чи. Важно, чтобы не была превыше-на рабочая температура для нержа-веющей стали.

Для поглощения начальных высо-ких температур отходящих газов ис-пользуют огнеупорную футеровкуили применяют удлиненную секцию,что также предотвращает потери теп-ла за счет прямой лучистой теплопе-редачи от канала питателя к рекупе-ратору.

Промышленный опыт показал,что через определенный период вре-мени отходящие из стекловареннойпечи дымовые газы могут накапли-ваться в виде отложений на внутрен-ней поверхности трубчатого рекупе-ратора. Группа Fives предусмотрелаустановку небольшого резервуарапод дымоходом, чтобы собирать этипродукты и не позволять им блокиро-вать выходную зону.

Fives также использовала техно-логию увеличения вставок во внут-ренней трубе рекуператора для повы-шения эффективности рекуперациитепла дымовых газов.

Труба подвода воздуха от рекупе-ратора к соплу горелки имеет немно-го большую площадь поперечногосечения, чтобы компенсировать тем-пературное расширение холодноговоздуха при его нагревании. Оно мо-жет составлять до 40 % при типичныхтемпературах.

ПреимуществаПреимущества горелки типа PriumNozzle Mix и рекуперативно-горелоч-ного блока с плоским пламенем и ре-куперацией тепла отходящих газов

▲ Рис. 3. Результаты моделирования работы новой горелки со смесительными соплами пока-зали повышение температуры на 40 °C поверхности стекломассы при том же расходе газа

а)

б)

▲ Рис. 4. Система рекуперативнойгорелки Prium FH

Вход холодноговоздуха (40 °С)

Выход подогретого воздуха (300 °С)

Вход воздуха

Вход газа

22


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com


23


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com


обеспечивают сокращение потребле-ния газа на 10 % по сравнению с го-релками с предварительным смешива-нием и стандартным горелочным бло-ком для обеспечения эквивалентноготеплового входа и распределения тем-пературы. Существует возможностьдополнительного сокращения потреб-ления газа на 15% за счет предвари-тельного подогрева воздуха для горе-ния в зоне рекуператора.

Основные преимущества систе-мы горелки Prium Nozzle Mix вклю-чают в себя расширение диапазонаработы и более высокий уровеньбезопасности эксплуатации, по-скольку раздельно подаваемые газ ивоздух (или кислород) смешиваютсятолько в сопле.

Такие горелки могут быть объ-единены с блоком плоскопламенныхгорелок Prium для улучшения распре-деления и повышения экономии теп-ловой энергии, а также могут бытьобъединены с системами рекупера-ции тепла отходящих газов для пред-варительного подогрева воздуха длягорения, тем самым обеспечивая до-полнительное снижение расхода газа(рис. 4).

Процесс горения может быть обо-гащен кислородом, чтобы обеспечитьдополнительную подачу тепла в зону(полезно для колеровочных секций,высокотемпературного производстваи/или линий с длительным временемвыдержки стекломассы).

Процесс горения также можетбыть преобразован в режим с полнымкислородно-газовым сжиганием (недоступно при плоскопламенном блокегорелок Prium). Но результатом лю-бой из этих комбинаций становитсяболее надежное обеспечение каналапитателя с лучшей тепловой однород-ностью и улучшенным качествомстекла, и в то же самое время уве-личение производительности. n

*Erwan Legros, компания FivesStein (Дидкот, Великобритания),группа Fiveswww.fivesgroup.com

Контакты:www.fivesgroup.com

Представительство «ФИВ»в МосквеТел.: + 7 495 745 56 47 E-mail:[email protected]

Furnaces International: узкоспециализированный журнална английском языке

для широкого спектра специалистов по различнымвидам промышленных печей во всем мире!

Журнал содержит последние отраслевые новости в мире, статьии отчеты компаний о технологических особенностях и технических

характеристиках, связанных со всеми аспектами печного рынка.

Основные освещаемые в журнале тематики:

• Термическая обработка

• Индукционная технология

• Вакуумная печная техника

• Тепловые процессы

• Управление технологическими процессами

• Тестирование и оценка продукции

• Технология графитовых печей

Журнал издается только в цифровом формате и отправляется побесплатной подписке в электронном виде прямо на почтовый ящикболее 50 тысяч специалистов в мире из разных секторов алюми-ниевой и стекольной промышленности, черной металлургии.

Подпишитесь сегодня на бесплатную рассылку:www.aluminiumtoday.com/furnaces/subscribe

24


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com

Каналы питателей

Компания Parkinson SpencerRefractories («Паркинсон-Спен -сер Рефракториз», Вели ко -

бри тания) – лидирующий поставщиксистем питателей и распределителей(выработочных каналов) для мировойстекольной промышленности.

Питатели и распределители обес-печивают точное кондиционированиестекла по температуре и вязкости пе-ред процессом формования. Каждаясистема изготавливается на заказ ипроектируется для удовлетворениятребований по эффективности охлаж -дения линии производства стекла сучетом конкретных условий работыстеклоформующей машины.

Как разработчик и поставщик со-временных систем питателей и рас-пределителей компания PSR сталки-вается в отрасли со многими установ-ленными системами, которые явно неотвечают полностью своему назначе-нию. Ошибки случаются либо пото-му, что представленная конечнымпользователем исходная информациябыла неверной или произошли изме-нения, либо потому, что поставщикошибся с рабочими характеристика-ми поставленного клиенту оборудова-ния из-за его некомпетентности илижелания повлиять на стоимость.

Целью этой статьи является ана-лиз четырех характерных параметровконструкции, которые оказывают су-щественное влияние на работу пита-телей и распределителей.

Три из них являются расчетнымихарактеристиками системы, которыекомпания PSR определяет с цельюустановления правильных рабочих ха-рактеристик любой системы питателяили распределителя на стадии подго-товки ответа на запрос котировок длявыбора поставщика. Четвертый эле-мент – конструктивная особенность,которая влияет на эффективноефункционирование системы питателяили распределителя.

Этими важными конструктивны-ми элементами являются: время вы-

держки, потеря глубины стекломас-сы, охлаждающая способность и ав-томатизация.

Время выдержкиВремя пребывания стекломассы прикондиционировании в канале питате-ля является простым инструментом,но при этом весьма полезным дляоценки пригодности питателя илираспределителя соответствовать ра-бочим параметрам системы. Значениеэтого параметра определяют простымрасчетом необходимого периода кон-диционирования стекломассы в кана-ле питателя для достижения требуе-мой температуры и надлежащей теп-ловой однородности на выходе.

Для бесцветного стекла типичноевремя выдержки должно находиться вдиапазоне 40–120 минут, а для цвет-ного стекла составлять 50–120 минут.

Недостаточное время пребываниястекломассы в питателе при конди-ционировании приводит к маломуотводу тепла и недостаточномуохлаждению для обеспечения требуе-мого уровня съема стекла, в то времякак продолжительное пребываниеприводит к излишним энергозатратам

для поддержания заданных парамет-ров процесса кондиционированиястекломассы.

Падение уровня стекломассыУровень (глубина) стекломассы подлине канала питателя падает, в рас-пределителе, он как правило, нижечем на входе выработочной части.Это падение уровня зависит от сле-дующих факторов:n длины, ширины и глубины канала

питателя, в частности глубинывходного питателя;

n удельного съема стекломассы пита-теля;

n температуры стекломассы и, следо-вательно, ее вязкости.

Производители стекла не должныигнорировать этот важный параметрсистемы. Он может просто оказатьсязаметным при работе с повышеннымсъемом стекломассы питателя, ночрезмерно низкая глубина стекломас-сы может стать причиной нестабиль-ной работы капельного фидера.

Компания PSR проводит расчетыпотери уровня стекломассы индиви-дуально по каждому запросу котиро-вок питателя и, по мнению компании,рекомендуемая потеря уровня недолжна превышать 25 мм.

Падение глубины может быть ча-стично сглажено за счет наклона пи-тателя (не более 19 мм). При этомследует избегать чрезмерного накло-на из-за опасности перетекания стек-ломассы через стенки канала в случаеснижения съема стекломассы питате-ля. Следует также избегать частыхкорректировок такого наклона, что-бы не повредить шарнирные соедине-ния на входе питателя.

Влияние падения глубины можетбыть снижено путем расчета правиль-ных рабочих характеристик питателяна стадии проектирования. Этот рас-чет позволяет установить правиль-ную длину, ширину и глубину питате-ля, которые обеспечат наилучшуюкомбинацию для требуемых темпера-

Дэвид Паркинсон* выделяет четыре важнейших критерия, которые необходимо учитыватьпри выборе системы питателя, описывает особенности системы питателей типа System 500.

Конструкция и рабочие характеристикисистем каналов питателя и распределителя

Зонанагрева

Продольное воздушное охлаждение

▲ Рис. 1. Система питателя компании PSRтипа System 500

Внешнийдымоход

газов горения

Внешнийдымоход

газов горения

Зонанагрева

25


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com


тур и удельных съемов стекломассыпроектируемого питателя.

Некоторые производители стеклас целью улучшения температурнойоднородности на цветных стеклах ра-ботают с пониженной глубиной стек-ломассы, но это может привести к ро-сту падения уровня и снижению про-изводительности капельного фидера.Чтобы предупредить такое падениеуровня, должен быть спроектированпитатель большей ширины или уста-новлен более производительный ка-пельный фидер.

Эффективность охлажденияЭффективность охлаждения стекло-массы – способность питателя илираспределителя отводить тепло от по-ступающей стекломассы с учетомвлияния следующих факторов:n температурного диапазона стекло-

массы на входе;n требуемого температурного диапа-

зона капли (или на выходе);n необходимого диапазона удельного

съема стекломассы питателя;n цвета стекла.

Расчет охлаждающей способностипитателя должен выполняться при егомаксимальной производительности.Этому соответствуют следующиеусловия:n наивысшая входная температура;n наиболее низкая температура капли

(или на выходе);n максимальный удельный съем стек-

ломассы (расход в канале).

Затем этот параметр оцениваютдля всего ассортимента необходимыхцветов стекла. При этом необходимоучесть, что коэффициент теплопро-водности бесцветного стекла выше,чем у цветного стекла. Так, теплопро-

водность стекломассы янтарного цве-та примерно на 16 % ниже по сравне-нию с бесцветным стеклом; зеленогостекла – на 28 % ниже; темно-зелено-го стекла – на 34 % ниже.

В распределителе ключевым пара-метром является температура стекланад стояком протока. Температуравхода в каждый питатель должна опре-деляться индивидуально с учетом обес-печения максимума комбинированнойтяги между ним и стояком протока.

После расчета минимально дости-жимой температуры входа при макси-мальном съеме для каждого питателяопределяют его охлаждающую спо-собность. Она должна обеспечиватьполучение минимальной требуемойтемпературы капли при максималь-ной температуре входа в питатель имаксимальном съеме стекломассыэтого питателя. Полученная расчетомохлаждающая способность питателядолжна также обеспечивать стабиль-ность температуры капли при соот-ветствующей тепловой однородностистекломассы.

В расчете необходимо учитыватьмощность нагрева, чтобы быть уве-ренным, что система позволит обес-печить максимальную температурукапли (или на выходе) при минималь-ном съеме стекломассы этого питате-ля. Система также должна поддержи-вать температуру в периоды работы«без нагрузки» во время остановок.

АвтоматизацияАвтоматизация системы охлажденияи движения шиберных заслонок ока-зывает существенное влияние на ра-боту питателя и распределителя.

Мы считаем само собой разумею-щимся, что большинство современ-ных систем питателя оснащено систе-

мами автоматического управленияпроцессом горения, но при этом уди-вительно, почему на множестве суще-ствующих установок по-прежнемууправляют вручную внешними за-слонками выпускных дымоходов и си-стемой охлаждения.

За последние годы многие нашиклиенты подтвердили, что они полу-чили существенную экономию топли-ва (свыше 50 %) после преобразова-ния традиционного ручного управле-ния заслонками вытяжных отверстийдымоходов и системой охлажденияпитателей с продольным принуди-тельным воздушным охлаждением насистему автоматического управленияохлаждением PSR System 500, причемтакая экономия была достигнута безкаких-либо существенных модифика-ций в системе горения.

Объясняется это следующимобразом.

Питатель PSR типа System 500(рис. 1) включает продольное прину-дительное конвекционное воздушноеохлаждение рабочей зоны под цент-ральной областью свода питателя.Стекломасса охлаждается за счетизлучения тепла в охлажденную воз-духом нижнюю поверхность пере-крывного сводового блока, формакоторого разделяет систему охлаж-дения в центре и систему горения побокам.

Поток охлаждающего воздуха ре-гулируется автоматически с помо-щью двухстворчатого клапана в воз-духоводе, а после прохождения возду-ха вдоль питателя он отводится черезцентральное отверстие с регулируе-мой заслонкой в конце каждой зоны.

При этом горелки, расположен-ные по боковым сторонам канала пи-тателя, нагревают боковые областипотока стекломассы, а газы горенияотводятся через боковые выходы ды-мохода при установленных в нужноеположение боковых заслонках.

Движение всех трех заслонок вы-пускных отверстий регулируется ав-томатически с помощью электропри-вода. Тем же движением, которым от-крывается двухстворчатый клапан,одновременно перемещается цент-ральная заслонка потока охлаждаю-щего воздуха и боковые заслонки си-стемы горения.

Рис. 2 представляет схему работыпитателя PSR System 500 в режимемаксимальной эффективности охлаж -дения. Горение и расход топлива в

▲ Рис. 2. Схема работы питателя PSRSystem 500 в цикле высокой эффективно-сти охлаждения (все заслонки открыты)

▲ Рис. 3. Схема работы питателя PSR System500 в режиме максимального подогрева газами горения (боковые заслонки закрыты)

ОхлаждениеНагрев Нагрев

Выходпродуктов

горения

Выходпродуктовгорения

Выход продуктовгорения

Выход охлаждающего воздуха

Нагрев Нагрев

26


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com


▲ Рис. 4. Типичный традиционный пита-тель с ручным управлением заслонками системы охлаждения

Пол

ожен

ия з

асло

нок

уста

навл

иваю

тся

вруч

ную

Пол

ожен

ия з

асло

нок

уста

навл

иваю

тся

вруч

ную

этом цикле будут минимальными, аподача охлаждающего воздуха будетрегулироваться автоматически длядостижения необходимой температу-ры стекломассы. Поток охлаждающе-го воздуха также будет поддерживатьнеобходимое давление внутри каналапитателя, обеспечивая отвод продук-тов горения через боковые выпуск-ные отверстия.

Рис. 3 показывает работу питате-ля в режиме максимального нагревагазами горения при минимальном по-токе охлаждающего воздуха. В этомцикле боковые заслонки внешних ды-моходов горения автоматически плот-но закрываются, центральная заслон-ка системы охлаждения также закры-вается клапаном до положения «ми-нимум» (режим «продувки»), но в еенижней части имеется минимальнаявыемка, достаточная для отвода про-

дуктов горения только через цент-ральный выход дымохода.

Расход топлива остается эффек-тивным, так как при закрытой заслон-ке внутри канала питателя будет под-держиваться положительное давле-ние, что обеспечит сохранение про-дуктов сгорания и подогрев основногопотока стекломассы по всей ширинепитателя газами горения.

В нормальном режиме работы пи-тателя система автоматически регу-лирует необходимую интенсивностьохлаждения между этими двумя ре-жимами для обеспечения заданнойтемпературы и оптимальной термиче-ской однородности стекломассы.

Сравните работу такой автомати-чески управляемой системы с ручнымуправлением положением шиберныхзаслонок на типичном традиционномпитателе (рис. 4).

Дымоходы также используютсядля охлаждения стекла за счет из-лучения и отражения тепла от по-верхности стекломассы к более хо-лодной поверхности огнеупорногоблока или в цеховую атмосферу в за-висимости от положения заслонок.

Если заслонки установлены слиш-ком низко (как на рис. 5), то давлениевнутри канала питателя повышается ипродукты сгорания будут вытеснять-ся через зазоры и смотровые отвер-стия в верхней структуре канала пи-тателя. При экстремальных обстоя-тельствах растущее давление внутрипитателя может превысить уровеньдавления в системе подачи газа, чтоможет привести к обратному воспла-менению (и даже взрыву) смеси воз-дух/газ в горелочном трубопроводе.

Если заслонки установлены слиш-ком высоко (как на рис. 6), то про-изойдет падение внутреннего давле-ния и при отрицательном давлениивнутри канала питателя холодный

воздух будет подсасываться внутрьчерез швы, смотровые и вытяжныеотверстия. Это приведет к снижениютемпературы по боковым сторонамстекломассы и потере контроля тем-пературы. Поэтому скорость горениядолжна быть повышена, чтобы сни-зить подсос холодного воздуха и ком-пенсировать нежелательный охлаж-дающий эффект.

Но при этом, поскольку процессгорения регулируется автоматическидля достижения требуемой температу-ры, то при ручном управлении поло-жением заслонок они в действительно-сти никогда не будут установлены вправильное положение и всегда будутустановлены выше, чем необходимо.Таким образом, внутреннее давление впитателя будет слишком низким, эф-фективность горения будет повышать-ся, чтобы компенсировать негативноевлияние подсоса холодного воздуха, арасход топлива будет высоким.

После установки нашей автомати-зированной системы управленияохлаждением на традиционных кана-лах питателей многие клиенты в про-мышленности подтверждают эконо-мию топлива до 50 %, и это без модер-низации системы горения.

Не учитывая затраты на огнеупо-ры, которые должны заменяться пе-риодически независимо от типа уста-новленной системы, срок окупаемо-сти инвестиций для перехода от руч-ного управления охлаждением и поло-жением заслонок к системе автомати-ческого управления охлаждением изаслонками компании PSR, как прави-ло, не превышает двух лет.

ЗаключениеЯ выделил четыре важнейших крите-рия проекта: время выдержки, паде-ние уровня стекломассы, охлаждаю-щая способность и автоматизация.

Если на питателе или распредели-теле не будут правильно реализованыпервые три рабочих характеристики,то они останутся работоспособными,но иногда при определенных обстоя-тельствах будет снижаться эффек-тивность производства.

Отказ от реализации четвертогоэлемента – автоматизации, можетстать дорогостоящей и продолжаю-щейся ошибкой на всем сроке продол-жения эксплуатации питателя и рас-пределителя.

Многие производители стекла го-товы терпеть неудобства от чрезмер-ного снижения уровня стекломассы

▲ Рис. 5. Работа питателя с ручным управ-лением заслонками при слишком низкомположении заслонок

▲ Рис. 6. Работа питателя с ручным управ-лением заслонками при слишком высокомположении заслонок

или недостаточной эффективности охлаждения, воз-можно, потому, что они проявляются только в условияхработы на максимальной тяге или при определенныхэкстремальных условиях эксплуатации. Также понятно,что можно сразу же провести сравнение исходных капи-тальных затрат между предложениями различных по-ставщиков, но при этом практически невозможно сразуадекватно оценить их эффективность в долгосрочнойперспективе. Поэтому часто выбор поставщика по про-екту основывается на сравнении исходных краткосроч-ных затрат, без учета долгосрочной эффективностипроизводства.

Однако в сегодняшней конкурентной производствен-ной среде часто даже небольшой дополнительный про-цент прироста эффективности производства становитсяграницей между получением прибыли и убытками.

Относительно легко оценивая и фиксируя возмож-ные проблемы еще на стадии проектирования, можнопри некотором повышении исходных инвестиционныхзатрат на момент установки обеспечить явные преиму-щества, которые будут сохраняться в течение после-дующих кампаний, как и в текущей деятельности. n

*David Parkinson – владелец семейной компанииParkinson Spencer Refractories Ltd.(Великобритания). www.parkinson-spencer.co.uk

Сокращенная версия доклада, представленного на 39-й конференции по стеклу АСЕАН. Полный текст наанглийском языке доступен на веб-сайте конферен-ции: www.aseanglass.org

ПАРКИНСОН-СПЕНСЕР РЕФРАКТОРИЗ ЛТД –это частная компания с ограниченной ответствен-ностью, которая является собственностью семьиПаркинсонов и находится под ее управлением.Производство огнеупоров и собственных сложныхразработок для стекольной промышленности сосре-доточено на одном участке в г. Галифакс(Великобритания). В компании работает около 90 со-трудников, 50 из которых заняты производством ог-неупоров. Стекольная промышленность – это един-ственная промышленность, которой мы служим с мо-мента существования компании.

Компания также является одним из главных и пе-редовых поставщиков систем питателей и вырабо-точного канала для стекольной промышленности вовсем мире, а наши способности проектировать и изго-тавливать огнеупоры, а также системы собственнойсложной разработки, являются уникальными.Система питателя и выработочного канала являетсясоединительным звеном между стекловареннойпечью и системой образования капли, обеспечиваю-щим точное кондиционирование стекла по температу-ре и вязкости перед процессом формования.

Ждем Вас на нашем стенде выставки «Мир стекла»

28


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com


Стеклянные бутылки конкури-руют с пластиковыми ПЭТ бу-тылками в отрасли упаковки

безалкогольных и алкогольных на-питков. Основ ным преимуществомПЭТ бутылок является их малый вес,поэтому стеклотарная промышлен-ность успешно отвечает на этот вы-зов путем производства облегченныхстеклянных бутылок в качестве аль-тернативы ПЭТ бутылок.

Технология узкогорлого прессо-выдувания NNPB (Narrow Neck Pressand Blow) обеспечивает уменьшениевеса стеклотары при сохранении всехпотребительских свойств продукции(включая прочность) за счет болееравномерной толщины стенки.Облег ченное тарное стекло позво-ляет снизить расход стекломассы ипроизводственную себестоимость,минимизировать затраты на транс-портировку и бой при розливе.Произ вод ство таких бутылок на вы-сокоскоростных секционных стекло-формующих машинах требует полно-го понимания процессов формованиястекла методом узкогорлого прессо-выдувания NNPB.

Вязкость жидкой капли стекло-массы в области сливной чаши пита-теля должна быть как можно болееоднородной, чтобы получить равно-мерную толщину стенки в процессеформования стеклотары. Эта цельможет быть достигнута только путемминимизации колебаний температурыи повышения тепловой однородностикапли стекломассы, поступающей из

стекловаренной печи на стеклофор-мующую машину.

В конце канала питателя (фидера),прежде чем стекломасса входит в фа-сонную чашу с очком, измеряют еетепловую однородность и проводятчисленную оценку по различным,определенным для условий каждогозаказчика, формулам. Этот, так назы-ваемый «К-фактор», должен быть вы-ше 98 % по всему ассортименту про-изводства и различным цветам стекла.

Вторая тенденция связана с рас-ширенным применением принципапроизводства и поставок на условиях«точно в срок», который позволяетэкономить на транспортировке истоимости хранения продукции. Вэтих условиях под напором конкурен-ции со стороны новых производствен-ных мощностей действующие стекло-тарные заводы должны повышатьтребования к характеристикам своихфидеров относительно диапазона ихпропускной способности (тяги). Этоприводит к необходимости расшире-ния номинального диапазона междуминимальной и максимальной нагруз-кой, что сопровождается более широ-ким температурным диапазоном пода-ваемых капель.

Недавно разработанная новейшаяконструкция фидера типа «GCS» се-рии 301 («Glass Conditioning System»)является ответом компании HornGlass Industries на повышение отрас-левых требований относительно гиб-кости и производительности работыканалов питателей (рис. 1). Такие ка-

налы доступны со стандартной шири-ной от 26" до 56".

Дизайн верхней структурыВозвращаясь к основам, отметим, чтофидер типа GCS301 теперь имеетблочные огнеупорные покрытия спе-циальной вогнутообразной формы(рис. 2).

Существует строгое разделениемежду центральной частью и внешнейзоной канала питателя. Объем над бо-лее холодной стекломассой в погра-ничной области канального блока име-ет вогнутую форму, как и во внутрен-ней зоне, чтобы направлять охлаждаю-щий воздух через центральную зону.

Принцип работы фидера завер-шают боковые продольные каналыдымохода и проход для охлажденияизлучением в центральной зоне. С по-мощью этих боковых и центральныхпродольных каналов отходящие газымогут распределяться над всей по-верхностью стекломассы или управ-ляемо направляться только в требуе-мые области (центральную зону илипограничные зоны) в каждой отдель-ной секции питателя (за исключениемзоны выравнивания, которая имеетплоскую крышку).

Изоляция и отоплениеСниженная толщина изоляционныхслоев приводит к быстрым измене-ниям температуры, требуемых длясмены условий работы фидера.Вопреки общему убеждению, что со-кращение изоляции приводит к повы-

Компания Horn Glass Industries(«Хорн», Германия) обсуждаетконцепцию своей последнейстекловаренной печи ипоказывает, как элементы ееконструкции помогают впроизводстве облегченныхстеклянных бутылок иповышении гибкостистеклотарного производства.

Гибкие в работе системы питателей

▲ Рис. 1. Общий вид новой печи типа GCS301 компании Horn Glass Industries, Германия

▲ Рис. 2. Блоки верхнего покрытия канала питателя с вогнутой формой для направленияохлаждающего воздуха вдоль центральной части канала питателя

29


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com


шению энергопотребления, в стеколь-ной промышленности добились пони-женного расхода энергии, благодаряточному вводу энергии там, где этотребуется.

Более холодная стекломасса вовнешних зонах канала питателя тре-бует подвода в эти внешние зоны до-полнительной энергии для того, что-бы сбалансировать разницу темпера-тур между внешней и внутренней зо-нами и повысить однородность темпе-ратуры по ширине. Для этой цели ка-нал питателя оснащают блоком верх-ней структуры вышеописанной кон-струкции, чтобы физически разде-лить левые и правые внешние зонынад поверхностью стекломассы иобеспечить раздельный нагрев стек-ломассы (рис. 3).

Центральная секция этого блокакрышки выполнена глубже и, такимобразом, находится ближе к поверх-ности стекломассы, чем внешние зо-

ны. Это обеспечивает уклон блокакрышки от внешних сторон к центру.Регулярно установленные горелки стонким пламенем обогревают стекло-массу по всей длине канала питателя.Передача тепла от газового пламенипроисходит как методом конвекции,так и посредством излучения. От на-клонной крышки покрывающего бло-ка излучение газового пламени отра-жается в направлении внешних зонповерхности стекломассы и усилива-ет их подогрев. В наклонной верхнейструктуре отходящие газы движутсяс сильной турбулентностью, так чтотепло передается посредством кон-векции от дымовых газов к поверхно-сти стекломассы с повышенной ско-ростью в более холодные внешние зо-ны стекломассы.

ОхлаждениеВ питателе типа GCS для охлажденияболее горячей стекломассы в цент-

ральной зоне канала применяют раз-личные системы охлаждения. Дляэтой цели используют все три видаохлаждения: открытое тепловое из-лучение, прямое и косвенное прину-дительное охлаждение верхней струк-туры с помощью подачи охлаждаю-щего воздуха.

В то время как охлаждение за счетрадиации используется в каждой сек-ции канала питателя, косвенноеохлаждение (без прямого контактавоздуха со стекломассой) применяет-ся только для коротких каналов пита-телей при значительной тяге и высо-ком выходе по тоннажу.

В питателях с частыми сменамизаданий работы и необходимостьюбыстрой адаптации и стабилизациитемператур в верхней структуре мо-жет быть дополнительно установленасистема прямого воздушного охлаж-дения. Систе ма позволяет напрямуюподавать охлаждающий воздух черезцентральную зону или распростра-нять его по всей поверхности стекло-массы за счет регулирования дымохо-да, таким же образом, как направ-ляются отходящие газы. Вышеупомя -ну тые системы охлаждения приме-няют в зависимости от тоннажа кана-ла питателя, температуры на входе итребуемой температуры подаваемыхкапель различных размеров и их ко-личества за один цикл.

Поэтому каждая концепция пита-теля должна быть точно адаптированак конкретным требованиям произво-дителя тарного стекла.

Компания Horn Glass Industriesустановила более 30 единиц фидеровтипа GCS серии 301 на нескольких за-водах в Европе и мире. Все клиентыотметили полную удовлетворенностьуровнем управления и функциональ-ностью системы, а также сообщили оснижении энергопотребления на25–30 % по сравнению ранее установ-ленными системами питателей.

На нескольких заводах достигну-тый индекс тепловой однородностипревысил 99 %. Это свидетельствуето том, что питатель стекломассы типаGCS301 является идеальным про-мышленным решением, обеспечиваю-щим полное соответствие высокимтребованиям стеклотарной промыш-ленности в плане повышенной гибко-сти работы и производительности. n

Компания Horn Glass Industries, Плёсберг, Германия.www.hornglass.com

Рис. 3. Питатель стекломассы типа «GCS» серии 301 с прямым и косвен-ным принудительным воздушным охлаждением верхней структуры

30


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com

Стеклоформующие машины

Сочетание повышенной скоро-сти и высокого качества стек-лотары было обеспечено за

счет двух основных составляющих:компетентной, хорошо организован-ной и амбициозной заводской коман-ды, а также нового оборудования, ко-торое используется на заводе.

Самые высококачественные мате-риалы и высокоточные производ-ственные процессы обеспечивают со-четание высоких скоростей с мини-мальным износом узлов, в результатечего нормативный срок эксплуатациимашины IS увеличен до 15 лет. Такжедля ответа на вызовы высоких темпе-ратур стеклотарного производствабыли разработаны мощные современ-ные методы охлаждения.

IS-машины типа Speedline являют-ся весьма гибкими в работе, что и поз-воляет производить широкий ассор-тимент стеклотарной продукции (бу-тылки различного веса, емкости иформы) на той же стеклоформующеймашине Heye с серво-плунжерами исерво-ножницами.

Период перехода от двухкапельно-го (DG) питания к трехкапельному

Благодаря работе новой секционной стеклоформующей IS-машины типа Speedline компанииHeye International («Хайе», Германия) на стеклотарном заводе в Нидерландахпроизводительность выпуска пивных бутылок емкостью 660 мл была увеличена на 15 %.

Успех компании HEYE в Нидерландах

(TG) и обратно был сокращен за счетприменения гибкой системы доставкиLoadMaster с быстрой переналадкоймежду производственными процесса-ми формирования стеклотары (мето-дами двойного выдувания BB, широ-когорлого прессовыдувания PB, узко-горлого прессовыдувания NNPB).

Короткие, запланированные оста-новки реализуются с использованиемдатчиков и методов мониторинга по-зиции загрузки, которые помогаютустранить сбои в работе и свести кминимуму потери времени из-за не-производственных простоев. Кромеэтого, для смазки черновых форм воз-можно использование робота HeyeRobot, что позволяет избежать потерьстеклянных контейнеров и повышаетпроизводительность машины.

Конструкция IS-машины типаSpeedline полностью отвечает требо-ваниям управления рисками, основан-ного на методологии анализа видоврисков критических элементов и ихпотенциальных последствий HACCP(Hazard Analysis and Critical ControlPoint). Проведение такого анализарисков позволило существенно повы-сить безопасность работы машины. Смногоуровневой концепцией и многи-ми функциями безопасности, ужевключенными в базовую поставку ма-шины, опционные элементы безопас-ности также обеспечивают контрольположения приемного стола при об-работке каждой бутылки, что позво-ляет избежать накопления стекломас-сы и внеплановых простоев секции.

Интеллектуальная централизован-ная система смазки с точно контроли-руемым расходом и температурой по-даваемого масла снижает расход сма-зочных материалов и повышает чи-стоту производства. n

КомпанияHeye International, Обернкирхен, Германия.www.heye-international.com▲ Защитная решетка Speedline

www.heye-international.com

WE ARE GLASS PEOPLE

ВЫСОКАЯ СКОРОСТЬ В ВЫСОКОМ КАЧЕСТВЕ НА МНОГО ЛЕТ ВПЕРЕД

НОМЕР ОДИН В СКОРОСТИ И КАЧЕСТВЕ СКОРОСТНАЯ ЛИНИЯ МАШИН ИС ХАЙЕ

Высокая безопасность и удобство в эксплуатации для защиты персонала и оборудованияЧеткий интерфейс для быстрой установки и замены частейНовый дизайн, удовлетворяющий требованиям стандартов HACCPГибкость благодаря модульной конструкцииТа же самая сердцевина – те же самые сменные детали

RZ_HEY_HiP_Speedline_Anz_GlassRussia.indd 1 08.09.14 17:42

32


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com

Автоматизация

Недавно завершенная модерни-зация системы автоматизацииуправления ключевой линией

по производству листового закален-ного стекла компании Pilkington UK вВеликобритании обеспечила повыше-ние производительности и надежно-сти, улучшение качества продукции,снижение отходов и повышение экс-плуатационной эффективности.Проект объединил ранее фрагменти-рованный портфель технологийпрежних версий, чтобы обеспечитьсистему комплексного управления сцелостным обзором, которая привелак улучшению основных показателейпроизводства на важной производ-ственной линии крупнейшего про-изводителя листового стекла вВеликобритании.

Уровни эффективностиСочетание технологии автоматизацииSiemens с системой управленияIconSys и большим опытом работы встекольном секторе обеспечило по-ставку эффективной системы управ-ления, которая обеспечивает полныйконтроль над производством, что поз-воляет производителю лучше удовле-творять потребности рынка в листо-вом закаленном стекле высочайшегокачества, а также повысить общиеуровни эффективности производства.

Обновление решения управлениядля загруженной производственнойлинии листового стекла было труднойзадачей, так как требовалось принятьво внимание различные потребностиуправления на каждой стадии про-изводства до выхода готовой продук-ции, включая печь, станцию промыв-ки и измерительные станции, а такжетребования к транспортировке листовстекла между различными этапамипроизводства. Интеграцию системытакже необходимо было провести бы-

стро и в течение подходящего периодав загруженном графике производствастекла, не затрагивая ежедневныеоперации.

Стив Мартин (Steve Martin), руко-водитель группы стекольного секторакомпании Siemens UK & Ireland вВеликобритании, сказал:«Существующая система управленияне обеспечивала точного управления,необходимого для удовлетворенияжестких требований и допусков, накоторые была нацелена компанияPilkington UK. Точность производ-ственного процесса была низкой из-заустаревшего оборудования, котороепри поверке оказывалось все болеепроблематичным. Линия имела фраг-ментированный портфель технологи-ческих решений, что в некоторыхслучаях ставило под угрозу усилия пооптимизации производства. Подход«Totally Integrated Automation» ком-пании Siemens стал основой техноло-гии, которая и обеспечила оконча-тельный успех этого решение. Мы ра-ботали с компанией IconSys, которая

разработала и изготовила новую си-стему управления работой суще-ствующей линии производства листо-вого стекла, а вместе с тем соответ-ствовала требованиям к качеству про-дукции, сокращению отходов, повы-шению надежности и эффективности,которые мы поставили для этого про-екта».

Ник Даррал (Nick Darrall), испол-нительный директор компанииIconSys, пояснил: «В настоящее времяне только улучшилось управлениепроизводством стекла на всех стадиях,но и обеспечен быстрый доступ к ос-новным данным для информационнойподдержки производственных реше-ний и постоянного мониторинга рабо-ты линии. Теперь ПК позволяют опе-раторам легко идентифицировать лю-бой из сотен листов стекла, проходя-щих через производственный процесс,и одновременно выполнять заказы длянескольких клиентов по всему миру.Интегрированная комбинация ПЛК,

Компании Siemens и IconSys поставили интегрированное технологическое решение системыуправления на заводе компании Pilkington в Великобритании, которое позволило повыситьпроизводительность и эффективность работы.

Компания Pilkington получила выгодыот внедрения интегрированной системыуправления

Окончание статьи на стр. 35▶

33


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com

Инспектирование стеклотары

Мир полого стекла движетсявперед ускоренными темпа-ми. Ежегодно появляются

жизненно важные улучшения в сферекачества, дизайна, процессов и ин-спекции, направленные на повышениебезопасности стеклотары для потре-бителей. Высокие стандарты, востре-бованные сегодня стекольной про-мышленностью, расширились по все-му миру, благодаря интернационали-зации и международной стандартиза-ции в различных областях производ-ства стеклотары.

Кроме того, безопасность упаков-ки для потребителя стала одним изэлементов прав человека даже в раз-вивающихся странах, что потребова-ло обеспечения более высокого каче-ства продукции. Каждый год в разви-вающихся странах создаются новыенеправительственные организации,целью которых является защита без-опасности потребителей.

Инспекционный контроль каче-ства стеклотары и стандарты, кото-рые обеспечивают безопасность каж-дой произведенной бутылки, совер-шенствовались с той же скоростью,как развивался и сам рынок. Рынокстеклотары динамично развивается сточки зрения разнообразия формы,цвета, размера, дизайна стеклянныхизделий и усложнения логотипов. Насегодняшний день новые инспекцион-ные машины, разработанные компа-нией Iris Inspection Machines, могут спомощью видеокамер обнаруживатьвидимые и невидимые глазу опасныедефекты, точно «масштабируя» ихдля идентификации даже мельчайшихдефектов.

Эти улучшения включают совре-менные оптические возможности ви-деообработки, которые позволяют ввысоком разрешении проводить

осмотр с углом обзора 360° и анализкачества каждой бутылки. Новейшиеэлектронные и программные разра-ботки помогают машине самой распо-знавать качество инспектируемойстеклотары, чтобы забраковать изде-лие с дефектами или сохранить каче-ственное изделие в линии. Програм -мное обеспечение Multi-Model позво-ляет машине Evolution одновременноинспектировать до семи различныхвидов стеклотары любой формы ицвета (рис. 1).

Программное обеспечение Selector,как и многие другие новейшие разра-ботки научно-исследовательского от-дела компании Iris, позволяет обнару-живать деформацию бутылки, высо-ту и некоторые другие геометриче-ские размеры (рис. 2). Оно точно вы-являет все виды критических и некри-тических дефектов, обеспечивая про-изводителю стеклотары дополнитель-ную эффективность.

Помимо внедрения важных аппа-ратных и программных усовершен-ствований на своих установленныхбесконтактных инспекционных ма-шинах Evolution 12 и Evolution 5,

компания Iris также разработала но-вое усовершенствованное оборудова-ние, которое предназначено для вы-полнения жестких требований про-изводителей к точности размеров икачеству стеклянных изделий пре-миум и люкс-премиум (лакшэри) сег-ментов на основе наивысшего уровнясовершенства.

Автономные модели EvolutionUltimate и Evolution Dim обеспечи-вают дополнительные полезныефункции для пользователей бескон-тактных инспекционных машин на ба-зе камер серии Evolution.

Инспекция стекловидныхвключений Инспекционная машина EvolutionUltimate была задумана для выявленияпрозрачных стекловидных вклю чений(в виде нитей или капель) в высокока-чественных асимметричных флаконахи бутылках нестандартной сложнойформы, требуемых для применения впарфюмерии и косметике, упаковкеликеров премиум-класса и подароч-ных предметов роскоши, а также длявысококачественной посуды.

Элрой Гарза* делится новейшими разработками компании Iris Inspection Machines (Франция) вобласти инспекционных машин и программного обеспечения, показывает преимущества,позволяющие удовлетворять требованиям по точности, устанавливаемым производителями длясегмента люкс-премиум стеклянной тары.

Повышение качества стеклянной тарыпремиум-сегмента за счет улучшенногоинспекционного контроля

▲ Рис. 1. Экран Multi-Model инспекционной машины Evolution 12 с шестью различнымиинспектируемыми продуктами (по высоте, форме, размерам и т.д.) на одной и той же линии

34


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com


Типичные обнаруживаемые де-фекты включают в себя стекловид-ные включения, обусловленные каче-ством стекломассы и процессамиформования, прозрачные поверхност-ные пузыри в стекле, стекловидныевключения в виде нитей (свили или«кошачьи царапины») и капель (шли-ры), апельсиновой корки, мелкой вол-нистости из-за контакта с формую-щими поверхностями с пониженнойтемпературой (кованости), складок,швов и морщин (рис. 3).

Несмотря на успехи, достигнутыев последние годы в технологии бес-контактной инспекции стеклянныхконтейнеров, существующие инспек-ционные машины были не в состоя-нии обеспечить в стеклотарной про-мышленности качественную инспек-цию прозрачных (стекловидных) де-фектов в высококлассных стеклян-ных изделиях.

Решение Evolution Ultimate былозадумано в рамках реализации теку-щей программы научных исследова-ний и разработок инспекционных ма-шин Iris, чтобы удовлетворить этот

запрос производителей. Оно включа-ет в себя усовершенствованное опти-ческое решение для обнаружениямелких дефектов в виде небольшихпузырей (мошек) в стекле и крошеч-ных несовершенств, возникающих отсмазочных материалов для форм.

Инженеры компании Iris работалинад окончательным усовершенствова-нием концепции машины EvolutionUltimate с одним из ведущих специа-листов Франции в производстве пар-фюмерной стеклотары. Это обес-печило внедрение автоматизирован-ного инспекционного решения в ре-жиме онлайн, пришедшего на сменупредыдущих промышленно отрабо-танных, но трудоемких методов. Этонововведение стало возможным засчет применения последних достиже-ний в области камер, светотехники итехнологии линз, в сочетании с интел-лектуальными усовершенствования-ми программного обеспечения.

Кроме того, специализированныепроизводители фармацевтическойстеклотары получили выгоду за счет

возможностей контроля качества по-верхности, предоставляемых этимоборудованием. Они помогают вы-являть тонкие поверхностные пузы-ри, которые потенциально могут вы-звать проблемы с загрязнением (внут-ри контейнера или снаружи), а такжепривести к телесным повреждениям,если не будут обнаружены до поступ-ления к клиенту.

Решение по измерению размеровТакже стало доступно решение дляизмерения в режиме онлайн геомет-рических размеров стеклянной тарыдля фармацевтической и парфюмер-ной промышленности, обеспечиваю-щее преимущества невиданной точно-сти. Оборудование Evolution Dimобеспечивает преимущества бескон-тактной инспекции с полным обзоромна 360° без поворота изделия на про-изводственной линии.

Хотя инспекционная машинаEvolution 12 и включает в себя неко-торые элементы измерения геометри-ческих размеров, показатели точно-сти измерения не так высоки, как тре-буется некоторым производителямстеклянных контейнеров премиум илюкс-премиум классов.

Машина Evolution Dim была раз-работана для более точного удовле-творения этих потребностей за счетприменения инновационной оптиче-ской системы и четырех камер (тридля боковой стенки и одна специ-ально для венчика горловины), чтобытакже проводить точные измерениявнешнего профиля венчика горлыш-ка бутылки.

Машина позволяет точно изме-рять высоту флакона, а также мини-мальные и максимальные диаметры,овальность и бочкообразность корпу-са. Обнаруживаемые дефекты вклю-чают крошечные деформации контей-нера, овальные боковые стенки, де-формацию диаметра или другие не-значительные геометрические откло-нения корпуса, выгнутые или утоп-ленные боковые стенки, выход высо-ты за допустимые по спецификациипределы.

Машина Evolution Dim вычисляетвертикальность (перпендикулярность)каждого контейнера для измеренияразмеров корпуса или смещения гор-ловины. Примеры выявляемых дефек-тов включают наклон или неперпенди-кулярность стеклянного изделия,сдвиг горловины и овальность торца

▲ Рис. 2. Возможности проведения внутрен-них измерений, предоставляемые программ-ным обеспечением Selector

▲ Рис. 4. Зона инспекционного контроля венчика горловины (наружного диаметра, высоты иплоскостности торца венчика) на машине Evolution Dim

▲ Рис. 3. Дефект с низкой контрастностью(апельсиновая корка), обнаруженный ин-спекционной машиной Evolution Ultimate

35


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com


венчика. Высокоточная камера дляинспекции венчика интегрирует точ-ные измерения минимального и мак-симального диаметра венчика, высотывенчика, высоты кольца венчика иплоскостности венчика (рис. 4).

Машина оснащена высокоточнойоптикой, позволяющей проводитьточные измерения. Машина такжеоснащена HD-камерами с высокимразрешением и HD-экраном, удобнымпользовательским интерфейсом, по-строенным для этой машины.Аппаратное и программное обеспече-ние совместимо с другими машинамиEvolution.

Зрительный образ для инспекцииДиапазон Evolution был расширен засчет применения нового процессораПК, большого сенсорного HD-экрана(21,5”), HD-камер и нового программ-ного обеспечения. Применение ком-панией Iris новой конструкции блокавидеообработки позволило сократитьзатраты на техническое обслужива-ние за счет новой конструкции иупрощенной сборки.

В самом процессоре ПК примене-но меньше компонентов, а на перед-ней панели предусмотрен прямой до-ступ оператора к жесткому диску ПК.Улучшенное охлаждение являетсяеще одной важной особенностью ма-шины.

Большой сенсорный HD-экран сдиагональю 21,5” и высокой чет-костью обеспечивает более быстрыйпереход к различным экранам на мо-ниторе, меньшее число переходовмежду экранами, мгновенное отобра-жение параметров, быструю настрой-ку, ускоренную оптимизацию и упро-щение тонкой настройки.

Экран позволяет полностью ото-бражать с высоким разрешением пол-ный зрительный образ инспектируе-мой тары, полученный с помощью ка-мер высокого разрешения без необхо-димости увеличения. Это обеспечива-ет реалистичный вид контейнеров иобнаруженных дефектов, позволяетлучше идентифицировать мелкие де-фекты, а также более глубоко пони-мать поведение машины.

Камеры с высоким разрешениемстали на 400 % мощнее, чем раньше,

обеспечивая более четкие и точныеизображения, а также улучшеннуюидентификацию и классификациюразличных типов дефектов (например,мелких камней и пузырей), более точ-ное определение формы контейнерови отличные возможности для инспек-ционного контроля темных стекол.Камеры также имеют повышеннуюдинамику с точки зрения подавленияшумовых помех, тем самым улучшаякачество получаемых изображений.

Поэтому компания Iris считает,что инспекционное оборудованиеEvolution – быстрое, мощное и удоб-ное в применении, предлагает про-изводителям стеклотары расширен-ный и точный инспекционный конт-роль стеклянных изделий сложнойформы с эксклюзивным дизайном.Комплекты необходимого оборудова-ния также доступны для модерниза-ции всех уже работающих машинEvolution предыдущих моделей. n

*Elroy Garza, Area Sales Manager,Iris Inspection Machines, Брон, Францияwww.iris-im.com

▶ Окончание статьи со стр. 32

контроллеров, приводов, устройствввода/вывода, SCADA, двигателей икамер обеспечивает целостную систе-му управления работой линии по про-изводству листового стекла с высокойэффективностью на всех этапах».

Точный анализПроект был завершен без каких-либоперебоев в существующей производ-ственной программе завода, компанияPilkington сообщила о выгодах, полу-ченных в своей повседневной деятель-ности.

Доступность ключевых данных дляпроведения анализа при любых возни-

кающих проблемах или измененияхпоказателей качества позволяеткоманде менеджеров более эффектив-но исключать потенциальные причинывозникновения каких-либо проблем.

Эта информация также напол-няет и поддерживает прогностиче-ские стратегии технического обслу-живания и обеспечивает надежноепроизводство. Сегодня достигнуты ипревышены требования к качествупродукции в соответствии с запроса-ми рынка, в то же время измеримоесокращение отходов на производ-ственной линии способствовало по-вышению эффективности процессаи экономии производственных рас-ходов.

Деррен Гиттинс (Derren Gittins), ис-полнительный директор Pilkington UKв восторге от результатов модерниза-ции системы управления. Он заявил:«Мы искренне ценим наш партнерскийподход в работе с Siemens и IconSys.Их совокупный опыт в стекольнойпромышленности и ориентация на под-держку качества гарантировали, чтореализация проекта проходила гладко,без каких-либо нарушений наших про-изводственных обязательств, а после-дующая интеграция технологий управ-ления по всему заводу обеспечивалапреимущество с точки зрения доступак основным данным в режиме реально-го времени, так что мы можем прини-мать обоснованные решения».

В результате интеграции системыуправления компания Pilkington UK,работающая в рамках глобальногоконкурентного сектора, теперь можетлучше достичь свои оптимизирован-ные целевые показатели по произво-дительности и эффективности, а так-же удовлетворить потребности своейклиентской базы по всему земномушару. n

Siemens UK, Фримлей,Великобританияwww.siemens.co.uk/entry/en/

▼ Pilkington получила выгоды от повышения эффективности использования энергии

36


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com


А втоматизированная установкадля контроля сопротивлениястеклотары внутреннему гид-

ростатическому давлению SPT2(Sampling Pressure Tester) компанииAgr International предлагает непре-взойденный уровень возможностейдля контроля и испытания образцовпродукции в стеклотарной промыш-ленности (рис. 1).

Установка SPT2 является куль-минацией развития на базе более чем40-летнего опыта компании в про-изводстве установок для испытанийпрочности стеклотары внутреннимгидростатическим давлением, кото-рые помогают стеклотарным заводамв улучшении характеристик про-изводимой стеклотары и повышениибезопасности упаковки алкогольныхи безалкогольных напитков у потре-бителей стеклотары. В дополнение квысокой точности измерений и те-стирования надежный в работе но-вый тестер SPT2 может контролиро-вать до 270 бутылок в час (повыше-ние пропускной способности посравнению с существующими нарынке подобными предложениями на35 %). Это является ключевым пре-имуществом новой системы, котороеобеспечивает экономию затрат напроведение испытаний и повышениеэффективности стеклотарного про-изводства.

Для достижения такого уровняпропускной способности в конструк-ции SPT2 используется двухпози-ционная станция, одновременно реа-лизующая операции измерения вме-стимости стеклотары и испытания насопротивление внутреннему гидро-статическому давлению.

Роботизированная система транс-портировки образцов тары с серво-приводом обеспечивает оптимальноепозиционирование и прохождение бу-тылок через систему. Встроенное ре-гулирование по замкнутому контурууправляет прохождением бутылок повсей системе и автоматически конт-ролирует весь процесс испытаний дляобеспечения эффективной обработкибутылок и высокой пропускной спо-собности системы.

Возможность совмещения не-скольких линий подачи образцов та-ры – другая дополнительная особен-ность этой испытательной установки.

Интеллектуальная система управле-ния установкой SPT2 и универсаль-ные головки-держатели для зажимабутылок за венчик обеспечивают ав-томатическую настройку линии дляиспытаний стеклянных бутылок раз-ных размеров и с разными типамивенчика. Эта возможность, в сочета-нии с высокой производительностью,позволяет испытывать различные ви-ды бутылок, поступающих из не-скольких производственных линий, атакже, в случае необходимости, вруч-ную загружать партию образцов бу-тылок для их тестирования без какой-либо перенастройки системы.

Новая автоматизированная установка для испытаний стеклотары внутренним гидростатическимдавлением компании AGR International (США) обеспечивает получение точных результатов дляуправления характеристиками сопротивления внутреннему гидростатическому давлению идопускаемым отклонениям вместимости стеклянной тары при заполнении с возможностьютестирования до 270 стеклянных бутылок в час.

Чувствующий давление: новыйавтоматизированный тестер стеклянных бутылок

◀ Рис. 1. Автоматический тестер Agr SPT2разработан для эффективного и точного из-мерения вместимости и сопротивления внут-реннему гидростатическим давлению образ-цов стеклотары на одной компактной испы-тательной установке

37


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com


С повышенной пропускной способ-ностью и возможностью тестированиябутылок из нескольких линий новаяиспытательная установка SPT2 предо-ставляет пользователям необычайнуюгибкость и обеспечивает экономию вих программах испытаний стеклотары.Повышенная пропускная способностьSPT2 также позволяет производите-лям стеклянных бутылок более частоотбирать образцы для тестирования ив результате этого еще на ранней ста-дии выявлять любые отклонения тары,связанные с сопротивлением внутрен-нему давлению и вместимостью, опе-ративно реагировать на базе упреж-дающего подхода до возникновенияпроизводственной проблемы.

Автоматическое тестированиевнутренним давлениемАвтоматическая установка для испы-таний стеклотары внутренним гидро-статическим давлением Agr SPT2 раз-работана для обеспечения надежной иконкурентоспособной альтернативыпроцессу отбора образцов бутылоквручную и их ручного тестирования

для определения вместимости и со-противления внутреннему давлению.

При интеграции в производствен-ную линию автоматическая испыта-тельная установка SPT2 может бытьнастроена на прием и тестированиеобразцов бутылок, отбираемых на ре-гулярной основе для проведения ис-пытаний на протяжении всего про-изводственного цикла. После того,как бутылки поступили на станциюSPT2, они автоматически испыты-ваются (рис. 2) гидростатическимдавлением на прочность и вмести-мость (заполнение до краев горлови-ны). Получаемые данные испытаниймогут в цифровом виде через интер-фейс загружаться в режиме реально-го времени в заводскую базу данных исистемы управления производством.Поскольку установка SPT2 может ав-томатически работать в непрерывномрежиме 24/7 без необходимости вме-шательства оператора, то все испыта-ния могут проводиться непрерывно позаранее определенной программе, не-зависимо от времени суток или до-ступности заводского персонала.

В сердце установки SPT2 находит-ся продвинутая система генерациивнутреннего гидростатического дав-ления, которая позволяет точно зада-вать гидростатическое давление внут-ри контейнера с постоянной скоро-стью нарастания давления до 69 бар(1000 psi) и заданным временем под-держания достигнутого давления (спересчетом в 1-минутный эквивалентвоздействия давления).

В дополнение к возможности ис-пытаний характеристик высокопроч-ных контейнеров установка SPT2 так-же позволяет проводить высокоточ-ные испытания стеклянной тары поднизким давлением. Возможности си-стемы управления гидростатическимдавлением на SPT2 позволяют обна-руживать малейшие утечки низкогодавления и отличать их от перерывовв заполнении с низким давлением.Конструкция установки обеспечиваетвозможность точно контролируемогоповышения гидростатического давле-ния на протяжении всего цикла испы-тания, которое полностью отвечаетжестким требованиям к испытаниям,определенных в стандарте США наиспытания стеклянной тары ASTMC–147. Стандартный метод испытанийстеклотары на сопротивление внут-реннему гидростатическому давле-нию (Standard Test Method for InternalPressure Strength of Glass ContainersASTM C-147) и международный стан-дарт ISO 7458 требуют, чтобы в ис-пытуемой бутылке создавалось на-растающее с постоянной скоростью ив точно определенной манере давле-ние. Установка SPT2 предлагает воз-можность выбора режима повышениявнутреннего давления в бутылке дозаранее определенного уровня давле-ния (проверочный тест/тестирование)или до разрушения бутылки с отобра-жением предельного давления (реаль-ного и пересчитанного в 1-минутныйэквивалент воздействия).

Дополнительная опционная систе-ма измерения объема (вместимости)на установке SPT2 предлагает про-изводителям стеклотары альтернати-ву для исключения затрат времени итруда персонала, занятого в проведе-нии объемных измерений в лаборато-рии. Установка SPT2 может автома-тически оценивать вместимость тарыодновременно с испытанием стекло-тары на сопротивление внутреннемугидростатическому давлению, а так-же собирать, хранить и обрабатывать

▲ Рис. 2. Автоматическая установка SPT2 компании Agr International позволяет одновременнотестировать вместимость и сопротивление внутреннему давлению образцов бутылок на про-изводстве с лабораторной точностью

38


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com


полученные данные испытаний дляоценки показателей и отклоненийвместимости тары (объем на меткезаполнения, точка заполнения при за-данном объеме и переполнение).Контроль всех требуемых парамет-ров проводится без задержек, свой-ственных проведению подобных ис-пытаний в лабораторных условиях.

«Принятая на установке SPT2 си-стема объемных измерений являетсяболее точной и воспроизводимой, чемлюбой другой метод измерения объе-ма стеклотары на рынке», – считаетруководитель производства СудхаКристи (Sudha Christy). «После ин-тенсивных испытаний и всестороннихисследований мы определили, чтоприменяемая нами для измерения рас-хода технология объемного вытесне-ния с принудительным наполнением(positive-displacement technology)обеспечила высокую точность изме-рений и повторяемость результатовпри этих испытаниях, в которых нуж-дается современная стеклотарнаяпромышленность. С помощью этойPD-технологии мы смогли обеспе-чить необходимую точность, преодо-леть проблемы и неточности, харак-терные для испытательных установокна базе расходомеров или сложных инепостоянных гравиметрических ме-тодов. Кроме того, на точность изме-рения не оказывает влияния качествоили плотность воды», – заключил он.

Простая интеграцияАвтоматическая система SPT2 можетбыть установлена в линию выбороч-ного конвейера, на котором без вме-шательства оператора будут испыты-ваться образцы стеклотары, а такжеорганизован интерфейс обмена ин-формацией и легкое интегрирование скоммерческими системами управле-ния производственным процессом.

Автоматическая установка SPT2также спроектирована для совмест-ной работы с OmniLab – высоко-производительной автоматизирован-ной системой выборочного контролястеклотары компании Agr. Интегра -ция SPT2 с системой OmniLab(рис. 3) позволяет комплексно и точ-но измерять все необходимые по стан-дарту геометрические размеры стек-лотары, массу изделий, толщину сте-нок, проводить испытания внутрен-ним давлением и измерения вмести-мости контейнеров. Все полученныеданные связаны с номером пресс-

формы и предоставляются в виде еди-ного обобщенного отчета.

Автоматический тестер SPT2 –это последнее поколение автоматизи-рованных систем испытаний стекло-тары внутренним гидростатическимдавлением, поставляемых компаниейAgr для стеклотарной промышленно-сти. История развития автоматизиро-ванных станций для испытаний стек-лотары внутренним гидростатиче-ским давлением компании Agr восхо-дит к 1979 году, когда Agr первой вмире развила концепцию автоматиче-ского отбора образцов стеклотары изпроизводственной линии и их тести-рования на прочность и безопасностьвнутренним давлением на регулярнойплановой основе.

Эта концепция обеспечила воз-можность реализации в ходе стекло-тарного производства непрерывногомониторинга прочности и сопротив-ления производимой стеклотарывнутреннему давлению. Она также ав-томатически обеспечивает формиро-вание статистически значимого уров-ня выборки данных о максимальномвнутреннем давлении, которое спо-собна выдержать стеклотара, кото-рый нельзя реализовать практическии экономически эффективно на базелабораторных исследований.

За прошедшие 40 лет компанияAgr поставила мировой стеклотарнойпромышленности более 2100 автома-

тических установок для испытанийстеклотары внутренним давлением.Автоматический тестер SPT2 – даль-нейший шаг в развитии тестированияс более высокой пропускной способ-ностью и повышенной точностьюобъемных измерений.

Директор компании Agr БобКауден (Bob Cowden) сказал: «Нашакоманда по развитию продуктов отве-тила на вызов отрасли и обеспечилаполное соответствие испытательнойустановки сложным требованиям от-носительно диапазона внутреннегогидростатического давления, универ-сальности транспортировки и пози-ционирования образцов стеклотары,объемных измерений и точной диаг-ностики работы всей системы».

Автоматическая установка SPT2 исистема OmniLab являются частьюширокой линейки продуктов компа-нии Agr, предназначенных для уста-новки в производственных линиях, за-водских испытательных лаборато-риях и системах управления каче-ством продукции в стеклотарном про-изводстве и в секторе упаковки раз-личных алкогольных и безалкоголь-ных напитков. n

Компания Agr International, Батлер, шт. Пенсильвания, СШАwww.agrintl.com

▲ Рис. 3. Интеграция Agr SPT2 с системой OmniLab позволяет комплексно измерять геометри-ческие размеры стеклотары, массу изделий, толщину стенок, проводить испытания внутрен-ним давлением и измерения вместимости контейнеров с предоставлением единого обобщен-ного отчета

39


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com

Интервью номера

Группа Shandong Huapeng Glass (Китай)со штаб-квартирой в провинцииШаньдун включает стеклотарные заво-

ды Huapeng Glass (Heze), Liaoning HuapengGuangyuan Glass, Anqing Huapeng ChangjiangGlass, Shanxi Huanpeng Shuita Glass. Она спе-циализируется на проведении научных иссле-дований, производстве и продаже всех видовсортового стекла, стеклянной посуды и тарысреднего и высшего сортов. Основные линиипо производству стеклотары и стеклянной по-суды, оснащенные автоматизированными ин-спекционными машинами для строгого конт-роля в режиме онлайн, являются самым со-временным оборудованием мирового уровня,которое было импортировано из США,Италии, Германии, Франции и Бельгии.Компания также имеет свой инженерно-ис-следовательский центр и центр технологиче-ских разработок изделий из стекла.

В общей сложности 37 видов стекляннойпосуды, производимой на заводах, получилипатенты на дизайн, выданные ведомством ин-теллектуальной собственности, а качествопродукции достигло лидирующего уровня навнутреннем рынке и высоко позиционируетсяна международном рынке. Компания является

основным поставщиком стекольной продук-ции для известных международных сетей су-пермаркетов: Metro, Wal Mart, Carrefour,Trustmart и многих других.

GI: Что Вы можете сказать о нынешнемкитайском рынке стеклотары?В стекольной промышленности Китая наблю-дается активный процесс консолидации, вве-дение новых природоохранных требований за-трудняет выживание небольших и устарев-ших стеклотарных заводов. Поэтому завтраш-нюю стекольную промышленность страныформируют современные лидеры стеклотар-ного рынка.

GI: Не могли бы вы представить вашу ком-панию Shandong Huapeng Glass и страте-гию ее развития?Группа Shandong Huapeng является одним излидеров Китая в производстве стеклянной та-ры и крупнейшим национальным производи-телем столовой посуды из хрустального стек-ла. Мы воспользовались сегодняшней эволю-цией отрасли и открыли новые заводы по все-му Китаю, сегодня у нас уже семь стеклотар-ных заводов. Стратегия нашей компании на-

Г-н Чжан Де Хуа (Zhang De Hua) – председатель и генеральный директор круп-нейшего в Китае производителя стеклотары и посуды Shandong Huapeng Glassс семью стекольными заводами в провинциях Шаньдун, Ляонин, Шэньси,Аньхой и Цжэцзян

Shandong Huapeng Glass – ведущийпроизводитель стеклотары в Китае

40


ww

w.g

lass

-inte

rnat

iona

l.com

Интервью номера

правлена на обеспечение повышенного каче-ства выпускаемой продукции на внутреннемрынке и наращивании объемов международ-ных продаж. Для этого мы приняли решениеиспользовать импортное оборудование меж-дународного стандарта и установить совре-менное инспекционное оборудование мирово-го класса.

В 2015 году мы существенно усовершен-ствовали одну комплексную новую производ-ственную линию, оснастив ее современнымиинспекционными машинами компании Tiamaтипа MCAL4 (боковые стенки и размеры),MULTI4 (венчик и дно) и MX4 (карусельнаятехнология) с системами ATLAS (бесконтакт-ной инспекционной проверки). В 2016 годукомпания Huapeng установит еще 12 инспек-ционных машин типа MCAL4, MULTI4 и MX4с системами ATLAS.

GI: Какие преимущества обеспечило заво-ду Shandong Huapeng инспекционное обо-рудование компании Tiama?Мы добились существенного улучшенияконтроля качества, например, мы резко сокра-тили количество трещин в поставляемых из-делиях из стекла. Стандарты производства иобщее качество выпускаемой продукции су-щественно выросли. Мы используем самуюпередовую технологию инспекции качества –систему ATLAS, которая обеспечивает высо-кую повторяемость и точность обнаружениядефектов, недостижимые в прошлом. Мы так-же проводим мониторинг и инспекцию толщи-ны стекла в нашей столовой посуде, в резуль-тате чего исключили возможность поставкиразбитых или треснутых стеклянных изделийнашим клиентам. Мы получили высокуюоценку от наших самых требовательных севе-роамериканских зарубежных заказчиков.

GI: Насколько важно автоматизированноеоборудование для вашей компании? Автоматизация очень важна для нашей компа-нии, поскольку это напрямую связано с обес-печением качества. Наши клиенты очень тре-бовательны к качеству продукции и автомати-

зированное оборудование помогает нам дости-гать поставленных целей по производительно-сти при одновременном улучшении качестванашей продукции.

GI: Какова основная линейка выпускаемойвами продукции?Завод Shandong Huapeng позиционирует себякак один из лидеров по производству банокдля упаковки пищевой продукции, бутылоклюбой формы для розлива вина, ликеров иоливкового масла. Мы производим стеклота-ру для внутреннего рынка Китая, но значи-тельная часть нашей продукции поставляетсяна экспортные рынки, включая страны регио-на АТЭС. Поставляемые в этот регион стек-лянные контейнеры требуют повышенногоуровня качества, поэтому вся наша продукцияпроходит строгий инспекционной контроль напроизводственной линии. Современное ин-спекционное оборудование французской ком-пании Tiama помогло нам достичь самых вы-соких стандартов качества выпускаемой про-дукции, которая успешно поставляется нашимтребовательным клиентам по всему миру иобеспечивает безопасность продукта для по-требителя.

GI: И, наконец, что вы можете сказать опроизводстве столовой посуды в компанииHuapeng?Да, это верно, Huapeng Glass является лиде-ром по производству хрустальных бокаловдля вина и бокалов из хрустального стеклабез свинца. Мы поставляем нашу продукциюмногим известным пятизвездочным гостини-цам в Китае, а также экспортируем ее по все-му миру, нашими основными рынками яв-ляются Южная Корея, Япония, Россия, США,Канада. n

Shandong Huapeng Glass, Шаньдун,Китайhttp://en.huapengglass.com

Tiama, Vourles, около Лиона, Францияwww.tiama.com

▲ Общий вид штаб-квартиры и стеклотарного завода группыShandong Huapeng Glass (Китай) в провинции Шаньдун

▲ Современные инспекционные машины компании Tiama (Франция),установленные на заводе Huapeng Glass в Шаньдун

«Современноеинспекционноеоборудованияфранцузскойкомпании Tiamaпомогло нам до-стичь самых вы-соких стандартовкачества выпус-каемой продук-ции, которая по-ставляется на-шим требова-тельным клиен-там по всему ми-ру и обеспечива-ет безопасностьпродукта для по-требителя»

The World,s Number One

in Furnace TechnologyTel +44 (0) 1736 366 962Fax +44 (0) 1736 351 198Email [email protected]

www.fic-uk.comFIC (UK) LimitedLong Rock Industrial Estate, Penzance Cornwall TR20 8HX, United Kingdom

Tomorrow,s Technology Today

Лидеры стекольной промышленности всего мира обращаются к компании FIC со своими проектами по электрическому бустингу/подогреву стекловаренных печей

E-стекло. Установки мощностью до 3500 кВт в кисло-родно-пламенных печах для дополнительного роста тон-нажа и улучшения качества стекла с устранением нару-шений в линии.

Стеклотара. Различные установки для бесцветногои цветного стекла мощностью до 2500 кВт для увеличе-ния производства и улучшения качества.

Флоат-стекло. Установки бустинга с конструкцийот одной зоны 1000 кВт до 3 зон 6000 кВт – для повыше-ния чистого выхода, поддержания выхода тонированногостекла, энергозамещения и сокращения выбросов.Барботажные установки.

Дисплейное стекло. Многочисленные установ-ки с мощностью до 1000 кВт для варки TFT/LCD стекла сиспользованием электродных блоков из оксида олова длядостижения исключительного качества стекла.

Электрические печи. Разработка новых кон-струкций стекловаренных печей для большинства видовпроизводимого стекла, в том числе матового стекла.Полная технологическая цепочка для высококачествен-ной плавки от сырьевых материалов до выхода стекло-массы из питателей, включая решение всех проблем экс-плуатации. Обслуживание по устранению неисправностейвсех видов существующих конструкций печей.

Присоединяйтеськ нам для …

Одного угла обзора недостаточно

Каждый угол покрывается двумя HD камерами. Верхние камеры анализируют более высокую частьбутылки, от горловины до плечиков бутылки. Нижняя камера анализирует нижнюю часть бутылки, отдонной части до плечиков бутылки. Вертикальное перекрытие обеспечивает 100%-ное инспекционноепокрытие даже для бутылок некруглой формы с острыми местами переходов от плечиков в корпус.

Камеры высокого разрешения стали на 400% мощнее, обеспечивают более четкие и точные изобра-жения, а также улучшенную идентификацию и разделение между различными типами дефектов (например, мелких камней и пузырей), более четкое определение формы контейнеров и отличныевозможности для инспекционного контроля бутылок из темного стекла.

ВЕРТИКАЛЬНОЕ И ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ ДЛЯ ПОЛНОЙ ИНСПЕКЦИИ СТЕКЛОТАРЫ

Возможно, наиболее точное инспектирование пустотелого стекла - www.iris-im.com

glass international russian issue may 2016

Documents