Ekspert w dziedzinie pomp szlamowych John Otten omawia konsekwencje stosowania nieoryginalnych części zamiennych.
Opracował: John Otten
15 sierpnia 2016 r.
Mówi się, że naśladownictwo jest najszczerszą formą pochlebstwa, ale jeśli chodzi o bezpieczną, długotrwałą i wydajną pracę twojej pompy szlamowej, imitowanie nie zaprowadzi cię daleko.
Producenci nieoryginalnych części stanowią poważny problem przemysłu wydobywczego z punktu widzenia firmy Weir Minerals, innych dostawców rozwiązań na całym świecie, a także was - operatorów.
Pompy szlamowe Warman® są zaawansowanymi technicznie urządzeniami opracowywanymi przez najlepszych ekspertów w nowoczesnych ośrodkach projektowania, produkcji i badań, tak aby zapewnić klientom wyjątkową wydajność.
Przewaga naszej linii pomp szlamowych Warman® leży w wyższości naszych zaawansowanych konstrukcji hydraulicznych oraz materiałów odpornych na ścieranie i korozję pod względem innych produktów na rynku. Tej zaawansowanej technologii nie da się skopiować, a nieprawidłowe powielenie może mieć dalece negatywne skutki dla twojej pompy szlamowej.
Naszym zdaniem ważne jest, aby użytkownicy końcowi w pełni zrozumieli, jak działają producenci nieoryginalnych części oraz jakie procesy stosują. Zasadniczym pytaniem jest, jak producenci wytwarzają nieoryginalne części zamienne do pomp szlamowych Warman®?
Inżynieria odwrotna
Większość producentów wytwarza nieoryginalne części zamienne w oparciu o proces "inżynierii odwrotnej":
• Producent nieoryginalnych części kupuje lub otrzymuje oryginalną część zamienną
• Następnie dokonuje pomiaru części i w oparciu o wyniki tego pomiaru tworzy rysunek, na podstawie którego produkowane będą narzędzia, formy, wzory itd.
• W niektórych przypadkach producent nieoryginalnych części bezmyślnie próbuje stworzyć narzędzia i formy bezpośrednio na bazie oryginalnej części zamiennej
Maszyny wykorzystywane w procesie inżynierii odwrotnej różnią się w zależności od producenta nieoryginalnych części. Pojawienie się na rynku nowych, niedrogich skanerów laserowych 3D w dzisiejszych czasach ułatwia pracę producentom kopiującym oryginalne części. Posługiwanie się urządzeniami skanującymi nie oznacza jednak umiejętności wytworzenia optymalnej części. Producenci oryginalnych części posiadają o wiele bardziej szczegółową wiedzę na temat wymagań części i ich powiązań z innymi podzespołami danego układu. Ta wiedza umożliwia producentom oryginalnych części ulepszanie procesów projektowania iprodukcji części.
Ograniczenia inżynierii odwrotnej:
Pomimo dostępności zaawansowanego technicznie sprzętu i oprogramowania komputerowego wspomagającego proces inżynierii odwrotnej, producenci często nie dysponują podstawową wiedzą w zakresie:
• Optymalnych tolerancji dla wydajności hydraulicznej i konstrukcyjnej
• Właściwości materiałów w celu spełnienia wymagań dotyczących zużycia i korozji oraz wymagań konstrukcyjnych
• Metod produkcji gwarantujących wymagane zakresy tolerancji
Tolerancje
Pompy szlamowe produkowane przez renomowanych wytwórców oryginalnych części poddawane są próbie ciśnieniowej w celu sprawdzenia danej pompy i zapewnienia, że budowa podzespołu spełnia wymagania konstrukcyjne zawarte w specyfikacji projektowej.
Odpowiednia tolerancja uwzględniona na rysunkach wymiarowych opracowywanych przez producentów oryginalnych części gwarantuje, że podzespoły zamienne spełniają właściwe kryteria. Proces ten nie może być w żaden sposób powielony, a jeśli części nie mieszczą się w wymaganym zakresie tolerancji, może to powodować poważne problemy związane z eksploatacją pompy szlamowej.
Tolerancja to zakres, w jakim wymiary lub cecha podzespołu mogą odbiegać od wartości znamionowych. Aby odpowiednio odwzorować wymagania danego podzespołu, rysunki konstrukcyjne często powstają w oparciu o zasady wymiarowania i tolerowania geometrycznego (GD&T). GD&T jest uznawanym w wielu krajach standardem stosowanym do wyrażania wymagań dotyczących rozmiaru i zależności cech konstrukcyjnych danej części.
Przykładowo, rysunek 1 przedstawia standardową tolerancję wymiarową, która obejmuje jedynie obrys podzespołu. Wzajemne usytuowanie nie jest wzięte pod uwagę, przez co nieprawidłowe ustawienie i obróbka maszynowa mogą skutkować wyprodukowaniem części, które mieszczą się w zakresie tolerancji, ale nie będą działać prawidłowo. Zmierzenie części w celu uzyskania wymiarów obrysu nie uwzględnia pełnych wymagań geometrycznych. Jest to procedura często stosowana przez producentów nieoryginalnych części.
Rysunek 1
GD&T pozwala oddać pełen zamiar koncepcyjny i zapewnić, że w wyniku wybranego procesu produkcyjnego powstanie prawidłowo działająca część. Ponadto GD&T w jasny sposób informuje pracowników działu zapewnienia jakości i pracowników inspekcyjnych o możliwych odchyleniach.
Rysunek 2, powstały w oparciu o GD&T, jasno i wyraźnie przedstawia wymagania i dozwolone odchylenia.
Rysunek 2
Pomiędzy podzespołami pompy szlamowej zachodzą liczne zależności i dopasowania. Aby zapewnić, że GD&T będzie odpowiednio regulować działanie, dopasowanie i wydajność poszczególnych podzespołów, oraz że nie spowoduje ich zakłóceń czy niedopasowania, konieczna jest dogłębna wiedza na temat wymagań konstrukcyjnych. Stanowi to duży problem dla producentów nieoryginalnych części, którzy koniec końców działają na oślep.
Zawiłości i zmienne, jakie niesie ze sobą inżynieria odwrotna powodują, że wyprodukowanie przez nieoryginalnych producentów idealnych kopii części potrzebnych do pomyślnego montażu, osiągnięcia zadowalającej wydajności hydraulicznej i akceptowalnego poziomu żywotności jest wysoce nieprawdopodobne.
Materiały
Kolejnym wyzwaniem, które stoi przed producentami nieoryginalnych części jest trudne zadanie wytworzenia materiałów odpowiednich dla pomp szlamowych.
Części zamienne dla pomp szlamowych wykonywane są z różnych materiałów specjalnie powstałych na potrzeby konkretnego zastosowania. W przypadku pomp szlamowych Warman®, wszystkie materiały stanowią tajemnicę przedsiębiorstwa znaną jedynie firmie Weir Minerals i jej licencjobiorcom, i często towarzyszy im znak towarowy lub nazwa handlowa, bądź też są one opatentowanymi stopami lub elastomerami.
Odtworzenie tych materiałów na podstawie jedynie próbki materiału jest zadaniem niemożliwym.
Nie wystarcza zmierzenie twardości luzem czy przeprowadzenie analizy chemicznej. Odporność materiału na zużycie, korozję i uderzenia zależy od odpowiedniej osnowy oraz rozmiaru i rozkładu węglików. Elastomery wymagają odpowiedniej odporności na powszechnie stosowane procesowe substancje chemiczne oraz prawidłowej niepodatności na rozrywanie i rozciąganie. Wymagane są właściwe metody chemiczne i produkcyjne, a pod uwagę należy wziąć szereg czynników:
Typowo są to:
Skład chemiczny
• Czystość materiałów podstawowych
• Odpowiednia klasa i źródło materiałów podstawowych
Metoda produkcji
• Obróbka cieplna metali
• Wulkanizacja elastomerów
• Lokalizacja kokil odlewniczych
• Typ i jakość stabilizatorów elastomerów
Metody produkcji
Metody i procesy produkcji stosowane przez Weir Minerals są opracowywane przez lata z wykorzystaniem rozwiązań inżynieryjnych opracowanych przez ekspertów. Oryginalni producenci znają swoje produkty na wylot. Wiedzą, co jest skuteczne i stale rozwijają i ulepszają swoje technologie.
Zakłady produkcyjne wytwarzające oryginalne części zamienne na bazie zaawansowanych materiałów są wysoce wyspecjalizowane i stosują bardzo drogi sprzęt. Nie jest prawdopodobne, aby producenci nieoryginalnych części posiadali sprzęt czy wiedzę potrzebną do prawidłowej obróbki tych specjalistycznych materiałów.
Biorąc pod uwagę konieczność spełnienia wymagań optymalnej tolerancji, prawidłowych właściwości materiałów, metod produkcji i wysokich kosztów dobrej jakości narzędzi, prawdopodobieństwo osiągnięcia rezultatów podobnych do tych uzyskiwanych przez oryginalnych producentów jest niskie.
Nasze pompy szlamowe Warman® nie podbiły rynku przypadkowo - są wynikiem lat zaangażowania w rozwój i postęp technologii pomp szlamowych. Jest to wiedza i doświadczenie, której producenci nieoryginalnych części nie posiadają ani nie są w stanie naśladować.
Problemy powodowane przez nieoryginalne części
Montaż nieoryginalnych części zamiennych skutkuje szeregiem problemów. Poniżej przedstawiono listę powszechnych problemów, z którymi borykają się użytkownicy końcowi na całym świecie stosujący nieoryginalne części zamienne:
• Niska wydajność hydrauliczna
• Krótka żywotność
• Uszkodzenia przyległych części oryginalnych
• Błędy w wymiarach uniemożliwiające montaż pompy
Te problemy z kolei mają negatywny wpływ na całkowite koszty eksploatacji ponoszone przez użytkowników:
• Zwiększone koszty konserwacji
• Zmniejszona wydajność instalacji
• Zwiększone koszty energii
• Opóźnienia w przebudowie i ponownym uruchomieniu pomp
Istnieje szereg konsekwencji kopiowania oryginalnych części zamiennych, które dotyczą zakładów górniczych na całym świecie.
W drugiej i ostatniej części tego artykułu analizujemy skutki stosowania nieoryginalnych części zamiennych i ich szkodliwy wpływ na działanie pomp szlamowych.
