Die richtige Beladung wählen

Oct 06, 2023

„Es erfordert viel Zeit, Überlegung und Mühe, um eine Lösung zu finden, die den Terminalbetrieb optimiert“, erklärt David Morrow

Stellen Sie sich vor, Sie sehen eine Bekanntmachung, in der die Musiker eines Symphonieorchesters aufgefordert werden, an einem bestimmten Tag und zu einer bestimmten Uhrzeit in einem Konzertsaal zu sein und sich darauf vorzubereiten, Beethovens Fünfte Symphonie zu spielen. Sicher, die einzelnen Musiker, die geantwortet haben, hätten wahrscheinlich das Talent, das Stück zu spielen, und vielleicht sogar etwas Erfahrung damit, aber die Aufführung als Ganzes wäre wahrscheinlich unzusammenhängend, da die Musiker den Dirigenten oder ihre Mitmusiker nicht kennen würden.

Was uns zu einem weiteren Gedankenexperiment führt: Versuchen Sie nun, ein Lagerterminal auf die gleiche Weise auszustatten, indem Sie einfach eine Reihe von Ladearmsystemgeräten auswählen, die wahrscheinlich gut zusammenarbeiten sollten, aber noch keine Erfahrung damit haben. Die Funktionsweise dieses Geräts wäre wahrscheinlich ungefähr die gleiche wie der Klang dieses zusammengewürfelten Orchesters – verstimmt und unzusammenhängend, allerdings mit einer großen Einschränkung: Das Orchester kann immer üben, um besser zu werden, wohingegen ein inkompatibler Ladearm vorhanden ist Ohne größere (und kostspielige) Designänderungen hat das System keine Chance auf Verbesserungen.

Mit anderen Worten: Ähnlich wie beim Orchester ist „Harmonie“ der Schlüssel zum erfolgreichen Design eines Ladearmsystems. Um diese perfekte Harmonie zu erreichen – bei der alle Komponenten nahtlos in einem System zusammenarbeiten, das effizient, einfach zu bedienen und für den Benutzer sicher ist –, sind jedoch viel Zeit, Sorgfalt und native Kenntnisse erforderlich. Es geht einfach nicht nur um die Wahl eines Ladearmsystems, sondern um die Wahl des „richtigen“ Ladearmsystems.

Während alle Einrichtungen, die Eisenbahnwaggons und Tankwagen be- und entladen (Lagerterminals, Chemiefabriken, Raffinerien usw.), die gleiche Grundfunktion erfüllen – die Erleichterung der Ankunft, Lagerung und Abfahrt verschiedener Flüssigkeiten über verschiedene Transportmittel –, ist jede davon einzigartig seine betriebliche Gestaltung und Einrichtung. Dies bedeutet, dass diejenigen, die wirklich in der Lage sind, ein höheres Maß an Effizienz, Zuverlässigkeit, Sicherheit und ergonomischem Betrieb zu erreichen und aufrechtzuerhalten, diejenigen sind, deren Manager hart daran arbeiten, das beste Ladearmsystem für den Einsatz zu ermitteln.

Nur wenn der Standortleiter die Eigenheiten seines Produktbe- und -entladevorgangs vollständig versteht, kann er den Standort mit einem System ausstatten, das alle spezifischen Anforderungen des Betriebs erfüllt. Im Allgemeinen müssen drei Variablen berücksichtigt werden, bevor das Ladearmsystem ausgewählt wird, das für den Standort entwickelt werden soll. Dies sind: die Website; das Produkt; und Transport.

Was den Standort angeht, ist es ein Klischee, aber es ist altbewährt: Der „Standort, Standort, Standort“ der Verladeregale wird maßgeblich darüber entscheiden, welche Art von Verladearmen eingesetzt werden können mit dem Ort, an dem alle Hilfsgeräte und Strukturen positioniert werden. Nachdem die Anzahl der Ladepositionen festgelegt wurde, muss der Systementwickler die beste Stelle für die Tragegurte auswählen, die das Fundament des Systems bilden. Wenn mehrere Arme verwendet werden sollen, müssen alle Tragegurte so angebracht werden, dass sie die Funktion der anderen Arme nicht behindern. Die Arme müssen so positioniert sein, dass sie sich über und um alle möglichen Hindernisse bewegen können, von Lichtmasten, Stützpfeilern und Stromleitungen bis hin zu Zählern, Gängen und Sicherheitskäfigen, und dass sie unter ein Dach passen, wenn es sich um eine überdachte Anwendung handelt. Ladearme können schwer sein, daher muss auch eine angemessene strukturelle Unterstützung in die Systemkonstruktion eingebaut werden, da unsachgemäß abgestützte Arme schwer zu bewegen sind und die Handhabung für den Bediener möglicherweise gefährlich ist.

Was das Produkt angeht, kann das Rohstoffmenü der jeweiligen Anlage eine breite Palette unterschiedlicher Produkte umfassen, von Abwasser über wasserfreies Ammoniak und Biodiesel bis hin zu Schwefelsäure, die alle unterschiedliche Handhabungseigenschaften aufweisen. Flüssigkeiten mit wasserähnlicher Viskosität müssen anders gehandhabt werden als solche mit der Konsistenz von Melasse, während gefährliche oder ätzende Flüssigkeiten durch Geräte transportiert werden müssen, die mit ihrer Flüchtigkeit kompatibel sind. Einige Flüssigkeiten verdicken, kristallisieren oder gefrieren sogar, wenn sich die Umgebungstemperatur ändert, was ebenfalls die Notwendigkeit eines Begleitheizungssystems oder von Dampfmänteln erforderlich machen kann. Da die Durchsatzraten das Herzstück des Terminalbetriebs sind, muss das Ladearmsystem schließlich in der Lage sein, die gewünschten Durchflussraten zuverlässig zu erzeugen, was mit der Bestimmung der tatsächlichen Größe der benötigten Rohrleitungen einhergeht.

Wenn es schließlich um den Transport geht, wird durch die Gestaltung und Einrichtung der Anlage vorab festgelegt, welche Be- und Entlademethode, entweder von unten oder von oben, verwendet werden muss. Die Beladung von unten ist die bevorzugte Methode für Erdölprodukte, da LKWs standardisiert sind, während die Beladung von oben bei Chemikalienhandhabungsanwendungen häufiger vorkommt. In jedem Fall empfiehlt es sich, den gesamten Lade-/Entladevorgang durchzugehen, um festzustellen, wie ein idealer Prozess aussieht. Auch Verbindungen von unten sind einfacher durchzuführen und wenn der Transport mehrere Fächer hat, verkürzt sich die gesamte Be-/Entladezeit. Bodenladehallen erfordern außerdem weniger Ausrüstung und weniger Beton, was sie wirtschaftlicher macht. In den Fällen, in denen die Beladung von oben erfolgt, muss das Ladesystem über eine ausreichende horizontale Reichweite verfügen, damit die Arme das am weitesten entfernte Fach erreichen können, ohne dass das Fahrzeug neu positioniert werden muss. Das System muss verhindern, dass Fehlerkennungen selten vorkommen, denn wenn der Triebwagen oder Transportwagen versetzt werden muss, geht Be-/Entladezeit verloren. Der Anlagenbetreiber muss auch berücksichtigen, wie das Produkt von oben beladen wird, entweder durch Spritzbefüllung durch einen offenen Mannloch oder durch eine feste Verbindung. Wenn harte Verbindungen verwendet werden, stehen dem Betreiber viele Optionen zur Verfügung: harte oder weiche Verbindung, Schnell- oder Trockentrenntechnologie und ob Ventile erforderlich sind. Schließlich empfiehlt sich in der Regel eine Füllstandserkennung als Sekundärabschaltung, die zuverlässig anzeigt, wann der Ladevorgang abgeschlossen ist. Überfüllungen führen zu Verschüttungen und unsicheren Arbeitsbedingungen, mit der Gefahr einer Schädigung der Umwelt und der Umgebung. Wenn der verschüttete Stoff gefährlich oder gefährlich ist, kann dies zur Folge haben.

Einige abschließende allgemeine Überlegungen, die ebenfalls berücksichtigt werden müssen, umfassen die Frage, ob eine spezielle zerstörungsfreie Prüfung der Ladearmausrüstung erforderlich ist oder nicht; Sind spezielle Schweißverfahren erforderlich? ist eine Isolierung, die den Bediener vor der Handhabung heißer Rohrleitungen schützen soll; Wird den Ladearmen nach der Installation zusätzliches Gewicht hinzugefügt? Und sind Anschlüsse erforderlich, um das Entlüften oder Abblasen des Produkts aus dem Arm am Ende des Lade-/Entladevorgangs zu erleichtern?

Nachdem wir nun wissen, worauf wir beim Entwurf eines Ladearmsystems achten müssen, werfen wir einen Blick auf eine aktuelle Anwendung, die alle diese Variablen berücksichtigte und zu einem neuen, effizienteren Lade-/Entladeprozess in einem Lager für Erdölprodukte führte Terminal.

Das großvolumige Bodenladeterminal in Kentucky, USA, wurde ursprünglich in den 1970er Jahren gebaut, hatte jedoch eine Reihe von „on-the-fly“-Upgrades, Erweiterungen und Neukonfigurationen seiner LKW-Ladespuren erfahren. Diese Änderungen hatten letztendlich zu einem unorganisierten Layout des Ladesystems geführt. Konkret bestand das System inzwischen aus einem Sammelsurium von Komponenten, deren Bedienung aufgrund der schlecht verteilten und inkompatiblen Arme umständlich war. Dies führte zu Ladeineffizienzen und erhöhte die Belastung für die Fahrer durch das nicht ergonomische Systemdesign.

Bei der Suche nach einer Lösung stellten der Terminalbetreiber und sein Verladearmsystemanbieter fest, dass das größte Problem darin bestand, dass sich die Verladearme nicht effektiv überkreuzten. Dies bedeutete, dass es für die Fahrer schwierig geworden war, auf den erforderlichen Arm zuzugreifen, ohne zuvor andere Arme aus dem Weg räumen zu müssen, oder mehr als ein Fach gleichzeitig zu beladen.

Daher wurde ein neues Layoutdesign entwickelt, das den idealen Abstand und die Staffelung der Armhalterungen mit Schlauchladern mit kurzer Reichweite berücksichtigt, die den gleichzeitigen Anschluss und die Befüllung von bis zu drei Produktlinien ermöglichen. Sie werden im Allgemeinen horizontal gelagert, wobei nur eine leichte Auf- oder Abwärtsbewegung erforderlich ist, um die Kupplung mit dem LKW-Adapter auszurichten. Darüber hinaus wurden API-Trockenkupplungen hinzugefügt, die eine zuverlässige und einfache Verbindung mit einem Tankwagen oder Eisenbahnwaggon gewährleisten.

Darüber hinaus wurden neue Montageerhöhungen für die LKW-Fahrspuren spezifiziert und konstruiert, die es ermöglichten, die Ladearme in der optimalen Montagekonfiguration zu installieren.

Heute verfügt das neu gestaltete Ladesystem über Arme, die sich überkreuzen und voneinander trennen können, was einen einfachen Zugang zum gewünschten Arm und die Möglichkeit ermöglicht, mehrere Fächer gleichzeitig schnell und effizient zu beladen. Die Arme sind außerdem ergonomischer, da sie ungefähr auf der gleichen Höhe wie die LKW-Adapter gelagert und balanciert werden. Dies bedeutet, dass die Fahrer nur wenig Kraft aufwenden müssen, um die Arme mit den LKW-Adaptern zu verbinden und zu trennen und die Arme nach Abschluss des Ladevorgangs wieder in ihre Lagerposition zurückzubringen. Da schließlich alle Komponenten des neuen Systems vom selben Lieferanten stammen, ist es einfacher, Ersatz- und Austauschteile zu bestellen, zu lagern und zu verfolgen. Und das alles dauerte von der Bestellung bis zur Installation nur sechs Wochen.

Es sollte klar sein: Wenn das Ladearmsystem eines Lagerterminals „süße Musik“ machen soll, muss es sowohl auf die Bedürfnisse des Standortlayouts selbst als auch auf die der einzelnen Komponenten abgestimmt sein. Es ist viel einfacher, dieses harmonische Gleichgewicht zu finden, wenn alle Komponenten des Ladearmsystems vom selben Lieferanten stammen, der über langjährige Erfahrung in der Entwicklung und Entwicklung von Systemen verfügt, die den Anforderungen jeder einzelnen Installation gerecht werden.

David Morrow ist dabeiOPW Engineered Systems