Sulatuskuljettimien elinjakson hallinta osana mekaanista kunnossapitoa
Taskinen, Matias (2025)
Diplomityö
2025
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025050939480
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025050939480
Tiivistelmä
Tutkimuksen tavoitteena oli UPM Kymin sellutehtaan kuorimon sulatuskuljettimien kulumisen ja korroosion vähentäminen. Sulatuskuljettimilla oli havaittu voimakasta kulumista ja korroosiota, jotka aiheuttavat korkeita kustannuksia. Kuljettimien elinjaksoa haluttiin pidentää kustannustehokkaasti vähentämällä korjauskustannuksia.
Sulatuskuljettimien kulumismekanismeja ja korroosiotyyppejä selvitettiin erilaisten mittauksien ja laskennallisten menetelmien avulla. Kulumisen selvittämiseksi suoritettiin paksuusmittauksia kuljettimilla sekä ketjujen venymä mitattiin. Kuormituksen ja kulumisen laskennalliseksi arvioimiseksi määritettiin kuljettimien ajoparametrejä hyödyntäen kuormitusindeksi, jota verrattiin muihin UPM Pietarsaaren ja UPM Kaukaan sellutehtaiden vastaaviin kuljettimiin. Käytetystä sulatusvedestä otettiin näytteet, jotka analysoitiin korroosiovaikutuksen selvittämiseksi.
Tulosten pohjalta pystyttiin havaita, ettei käytössä olevien materiaalien soveltuvuus kohteeseen ole optimaalinen. Kuluminen on voimakasta, joten kovempien materiaalien käyttö yhdessä paremman korroosionkeston kanssa pidentää kuljettimien elinjaksoa. Ketjupyörien kulumiseen ja ketjun venymiseen tulee kiinnittää huomiota, jotta molempien komponenttien elinjaksoa saadaan pidennettyä. Korroosiolaskelmien avulla selvitettiin korroosiota kiihdyttävät elementit ja miten niitä voidaan kohteessa torjua. Elinjakson pidentämiseksi luotiin toimenpide ehdotuksista lista yhdessä ennakkohuoltosuunnitelman kanssa, jotta tulevia kustannuksia voidaan arvioida entistä paremmin. The aim of the study was to reduce wear and corrosion on the drum infeed conveyors in the debarking plant of the UPM Kymi pulp mill. Heavy wear and corrosion had been observed on the infeed conveyors, which have caused high costs. The aim was to extend the life cycle of the conveyors cost-effectively by reducing repair costs.
The wear mechanisms and corrosion types of the infeed conveyors were investigated using various measurements and calculations. To determine the wear, thickness measurements were performed on the conveyors and the elongation of the chains was measured. To estimate the load and wear, a load index was determined using the conveyors' driving parameters, which was compared with other similar conveyors at the UPM Pietarsaari and UPM Kaukas pulp mills. Samples were taken from the used water by the conveyor and analyzed to determine the corrosion effect.
Based on the results, it was observed that the suitability of the materials used for the conveyor is not optimal. Wear is intense, so the use of harder materials together with better corrosion resistance extends the life cycle of the conveyors. Attention must be paid to the wear of the sprockets and the elongation of the chain in order to extend the life cycle of both components. Corrosion calculations were used to determine the elements that accelerate corrosion and how they can be prevented. To extend the life cycle, a list of proposed measures was created together with a preventive maintenance plan so that future costs can be estimated better.
Sulatuskuljettimien kulumismekanismeja ja korroosiotyyppejä selvitettiin erilaisten mittauksien ja laskennallisten menetelmien avulla. Kulumisen selvittämiseksi suoritettiin paksuusmittauksia kuljettimilla sekä ketjujen venymä mitattiin. Kuormituksen ja kulumisen laskennalliseksi arvioimiseksi määritettiin kuljettimien ajoparametrejä hyödyntäen kuormitusindeksi, jota verrattiin muihin UPM Pietarsaaren ja UPM Kaukaan sellutehtaiden vastaaviin kuljettimiin. Käytetystä sulatusvedestä otettiin näytteet, jotka analysoitiin korroosiovaikutuksen selvittämiseksi.
Tulosten pohjalta pystyttiin havaita, ettei käytössä olevien materiaalien soveltuvuus kohteeseen ole optimaalinen. Kuluminen on voimakasta, joten kovempien materiaalien käyttö yhdessä paremman korroosionkeston kanssa pidentää kuljettimien elinjaksoa. Ketjupyörien kulumiseen ja ketjun venymiseen tulee kiinnittää huomiota, jotta molempien komponenttien elinjaksoa saadaan pidennettyä. Korroosiolaskelmien avulla selvitettiin korroosiota kiihdyttävät elementit ja miten niitä voidaan kohteessa torjua. Elinjakson pidentämiseksi luotiin toimenpide ehdotuksista lista yhdessä ennakkohuoltosuunnitelman kanssa, jotta tulevia kustannuksia voidaan arvioida entistä paremmin.
The wear mechanisms and corrosion types of the infeed conveyors were investigated using various measurements and calculations. To determine the wear, thickness measurements were performed on the conveyors and the elongation of the chains was measured. To estimate the load and wear, a load index was determined using the conveyors' driving parameters, which was compared with other similar conveyors at the UPM Pietarsaari and UPM Kaukas pulp mills. Samples were taken from the used water by the conveyor and analyzed to determine the corrosion effect.
Based on the results, it was observed that the suitability of the materials used for the conveyor is not optimal. Wear is intense, so the use of harder materials together with better corrosion resistance extends the life cycle of the conveyors. Attention must be paid to the wear of the sprockets and the elongation of the chain in order to extend the life cycle of both components. Corrosion calculations were used to determine the elements that accelerate corrosion and how they can be prevented. To extend the life cycle, a list of proposed measures was created together with a preventive maintenance plan so that future costs can be estimated better.