[lufttrycket] skruvprofil STOR MILJÖSATSNING NUCLEAR FUEL 2 GENERATIONEN OLJEFRITT. SKF i Göteborg energisparar. Uran blir kärnbränsle på Westinghouse

Transkript

1 [lufttrycket] TEMANUMMER 2009 STOR MILJÖSATSNING SKF i Göteborg energisparar NUCLEAR FUEL Uran blir kärnbränsle på Westinghouse 2 GENERATIONEN OLJEFRITT på LKAB:s bentonitanläggning i Luleå skruvprofil 57 års utveckling av oljefria skruvar EN TIDNING FRÅN ATLAS COPCO COMPRESSOR AB

2 [ledare/innehåll] MED SKRUVEN I FOKUS Atlas Copco har utvecklat tryckluftutrustning sedan Det finns flera olika sätt att komprimera luft och varje kompressionsmetod har sina fördelar och användningsområden. Vi konstruerar, designar, tillverkar och säljer alla varianter och modeller från l/s med tryck från 0-40 bar. I detta temanummer av Lufttrycket går vi in mer på vår och flera av våra kunders långa erfarenhet av oljefria skruvar. Utmärkande för oljefria skruvkompressorer är att de har mycket lång livslängd, den lägsta energiförbrukning och ger minsta miljöpåverkan. Vi är stolta över våra oljefria skruvar och vårt arbete med att utveckla dem. Förutom Svanenmärkta kompressorer har vi satt en helt ny branschstandard för 100% oljefri luft genom ISO klass 0. Nu har även de av våra modeller som går att återvinna energin till 100% blivit TÜV-certifierade med Carbon Zero. Miljömärkningarna är bra bevis på hur flera decenniers erfarenhet och utveckling gett oss produkter av högsta kvalitet med minsta möjliga påverkan på både plånbok och miljö. Läs om hur både er verksamhet och miljön kan spara på att använda oljefria skruvkompressorer! Vi vet för vi har tillverkat dem i 57 år. Mycket nöje! ÅR. Atlas Copcos oljefria skruvkompressorer kan se tillbaka till födelsen Sedan dess har vi utvecklat skruvarna kontinuerligt. 08 NUCLEAR FUEL. Avancerad kemi och fysik i finsnickeri på högsta nivå när Westinghouse tillverkar bränsle för kärnreaktorer. 10 MILJÖ & ENERGI. Miljöekonomiskt tänkande blir alltmer en avgörande faktor vid produktval. Vad kan du göra för att sänka dina kostnader och samtidigt värna om miljön? Vi har svaret. 12 SÅ FUNKAR DET. Ungefär som gamla barnboken. Vi reder ut begreppen och svarar på frågorna du har, men skäms för att fråga om. 13 SÄKRA DIN TRYCKLUFT. Att satsa på service är ett smart drag för en problemfri och energieffektiv tryckluftsproduktion. Spara pengar med smarta underhållsåtgärder. 14 SFÄRISKT. Kullagerjätten SKF i Göteborg tänker framåt och satsar stort på miljöåtgärder som energiåtervinning. 15 LÄNGE LEVE OLJEFRITT. ITSAB har försett LKAB:s bentonitverk med två generationer oljefria skruvkompressorer. Kristian Lang Marknadschef, Oil-free Air Division LUFTTRYCKET GES UT AV Atlas Copco Compressor AB Markusplatsen 1A, Nacka Lufttrycket kommer i 2 utgåvor samt ett temanummer (2009). Prenumeration på Lufttrycket kan beställas via: cpr.info@se.atlascopco.com ANSVARIG UTGIVARE Gunnar Hindrum REDAKTÖR Cecilia Rudengren Omslagsbilden visar kontrollmätning av en skruvkompressor. Atlas Copcos fotoarkiv 2 Lufttrycket TEMA/09

3 [håll koll] AIRPOWER VÄRDENS STÖRSTA KOMPRESSORFABRIK. Hjärtat för Atlas Copcos affärsområde Kompressorteknik ligger utanför Antwerpen i Belgien. Airpower är ett högteknologiskt utvecklingscentrum för kompressorteknik och rymmer också världens största kompressorfabrik med 2600 anställda. På Airpower sker all utveckling och större delen av produktionen. Affärsområdet Kompressorteknik består av sju divisioner: Oil-free Air, Industrial Air, Portable Air, Gas and Process, Specialty Rental, Compressor Technique Service samt Airtec. 100% OLJEFRI ÖL BRYGGERIERNA VAR FÖRST med att kräva högkvalitativ processluft. Tryckluften bryggerierna använder krävs både för fermenteringsprocessen och för själva flasktillverkningen, så kvaliteten på luften är synnerligen viktig. Heineken var det första bryggeriet som använde oljefria, vattenkylda skruvkompressorer. De två första maskinerna som Atlas Copco producerade tillverkades i Sverige och såldes till Heineken i Holland. De tredje och fjärde kompressorerna levererades till Carlsberg i Danmark. Serieproduktionen av dessa asymmetriska oljefria Z-kompressorer startade Heinekenkompressorerna tuffade på ända till 1993, då de efter 27 års trogen tjänst ersattes av nya och mer moderna maskiner. DÅ HÄNDE DET HISTORISKA MILSTOLPAR Grundas Atlas AB med loktillverkning som primär inriktning. Det året uppfann också Tomas Edison stencilapparaten Atlas AB utvecklar de första tryckluftskompressorerna. Det året grundas även Rolls-Royce Limited och lanserar sin första modell 10hp Atlas Copco levererar den första oljefria skruvkompressorn i Sverige till LKAB i Kiruna. Fyra av de sju Dödahavsrullarna återfinns i Israel samma år Det första moderna och intelligenta styrsystemet Elektronikon TM introduceras på Atlas Copcos kompressorer. Sovjetunionen skjuter upp rymdstationen Mir Atlas Copco utvecklar och introducerar nyheten varvtalsstyrning för att optimera energiåtgången. Stopp för försäljning av blyhaltig bensin införs i Sverige Atlas Copco tar täten och blir först i världen med att både få oljefria Z-serien TÜV-certifiered enligt ISO Klass 0 samt att miljöcertifiera kompressorer med Svanenmärkning. Nintendo lanserar spelkonsolen Wii. LÄS MER OM VÅR KOMPRESSORHISTORIA: compressors/ Lufttrycket TEMA/09 3

4 1952: Första UR oljefria symmetriska skruvprofilen 1969: Introduktion av MD, den energieffektivaste torken 1904: Första oljefria kolven 1965: Första Z oljefria asymmetriska skruvprofilen 1994: Första varvtalsstyrda kompressorn 57 år med oljefria skruvar Över fem decienniers utveckling har gett oss vår i särklass energieffektivaste kompressorserie. Materialutveckling och forskning kring termodynamik har varit viktiga delar i utvecklingen av Atlas Copcos skruvkompressorer. 6/4 LOBKOMBINATION. Skruvprofilen ger lägre axiell belastning och mindre slitage på lager. Minimal skruvkontakt ger längre livslängd. atlas COPCO har många oljefria år på nacken. Vi tillverkade vår första oljefria kolvkompressor redan 1904 och 1952 togs en helt ny kompressortyp fram, den första oljefria skruvkompressorn. Den utvecklades vidare och för 42 år sedan installerades den första oljefria Z-modellen en skruvkompressor med asymmetrisk skruvprofil - på Heinekens bryggeri. Jämfört med föregångaren, den symmetriska skruven, ger den asymmetriska profilen bättre täthet och mindre läckage. Den asymmetriska skruvprofilen är också den som används i dagens kompressorer. Under åren har vi lärt oss en hel del om hur vi bäst konstruerar oljefria skruvar. Sedan den första Z-modellen såg sitt första ljus - och sin första öl - har Atlas Copcos skruvkompressorer kontinuerligt utvecklats för att nå bästa möjliga energieffektivitet. Vi har under en lång tid förbättrat och finslipat tekniken för att nå dit vi är idag. För att eliminera vibrationer krävs ett optimalt val av material och det krävs även rätt förhållande mellan lager och växellådor för att uppnå bästa resultat. Vi har också ägnat oss åt forskning kring termodynamik för att hitta optimala förhållanden som minsta möjliga luftspalt mellan skruvarna. Tätheten påverkar direkt energiförbrukningen då en tätare skruv bättre motverkar tillbakaläckage. För att tillverka skruvar av toppkvalietet krävs mycket stor precision i tillverkningen. Skruvprofilen fräses fram ur ett stycke och får en högre tolerans jämfört mot den gjutningsteknik som används vid tillverkning av oljesmorda skruvar. Skruvarna ytbeläggs sedan för att förhindra korrosion och för att minska spelet ytterligare mellan skruvarna. Två olika typer av ytbeläggning används, dels teflonbeläggning för att förhindra korrosion, dels teflongrafit som tillåter kontakt mellan skruvarna. Skruvelementens beläggning påverkar livlängden och grafiten på dagens skruvar ska klara decenniers drift. Ytbeläggningen tillåter skruvarna att köras in dvs att komma i kontakt med varandra och därför kan spelet göras ytterst litet vilket ger minskat tillbakaläckage och hög energieffektiitet. Våra skruvar har dubbla axial lager 4 Lufttrycket TEMA/09

5 2002: Z Full Feature med integrerad MD-tork 2006: Z blir Svanenmärkt 2009: Z Carbon Zero-certifiering 2006: Z får ISO klass 0-certifiering på rotoraxeln vilket ger högre stabilitet, både under uppstart och under drift. Detta minskar den axiella belastning vilket leder till mindre slitage på lager och skruvelement samt ökad energieffektivitet. Kylningen är också en viktig faktor och Atlas Copco har därför fokuserat på optimering och placering av kylkanaler - allt för att uppnå maximal livslängd och bästa möjliga energieffektivitet. Kylkanaler finns både på låg- och högtryckssteg. Jämn kylning gör att temperaturutvidgningar i materialet hålls kontrollerade. Spel mellan hus och skruvelement kan hållas små vilket åter igen leder till hög effektivitet. Energi- och miljötänket har alltid varit i fokus när vi utvecklat både kompressorer och kringutrustning. Energiåtervinning är något vi har satsat mycket på. Det går att energiåtervinna från både oljesmorda och oljefria kompressorer men endast en oljefri skruvkompressor kan erbjuda i princip 100 % -ig återvinning av installerad effekt - tala om billig tryckluft! Mycket resurser har också lagts på att optimera den inbyggda varvtalsstyrningen. Visste du att du med varvtalsstyrning kan reducera energiförbrukningen med motsvarande 35 %? Denna stora energibesparing är möjligt genom att trycket hålls mycket konstant samt att avlastningsförluster reduceras. Det är också något att tänka på! En revolution när det gäller energisnåla torkar är MD-torken som är specifikt utvecklad för Atlas Copcos skruvkompressorer. Genom att använda värmen från tryckluften behövs i princip ingen extern effekt tillföras för att regenerera torken. MD-torken innehåller en liten motor vilken endast kräver 0,12 kw för att snurra runt rotorn och torka all luft. Det gör MD-torken synnerligen ekonomisk, då du kan torka hur mycket luft som helst för endast några få hundralappar per år i elkostnad. Till skillnad från de flesta andra torkar, förbrukar inte heller MD-torken någon tryckluft: 100 % in % ut till nätet. Det är bara några exempel på vad 57 års utveckling har resulterat i och vi fortsätter vår målsättning med att ta fram de mest optimala och energieffektiva tryckluftslösningarna branschen kan erbjuda. INGEN TRYCKLUFTS- FÖRLUST. 100% kompressorkapacitet. Het omättad luft används till regenereringen. Lufttrycket TEMA/09 5

6 URANATOM U-235. Uran är en metall och har det högsta atomnumret av de naturliga grundämnena. Naturligt uran består av 99,28 procent 238U och 0,71 procent 235U. Uranium Ska man hänga med i snacket på Nuclear Fuel, Westinghouse Electric Sweden AB får man plocka fram kemi- och fysikkunskaperna. För här är det riktigt avancerad kemi och fysik det handlar om. Men även mekanik, automation, finprecision och säkerhet. Och så tryckluft förstås både oljefri och vattenfri. bränslefabriken i Västerås är en av världens modernaste och effektivaste anläggningar. Här sker tillverkning av kärnbränsle för kokvattenreaktorer (BWR) och tryckvattenreaktorer (PWR). Här finns också kontoret för konstruktion, analyser, fysik, modell- och mjukvaruutveckling Fuel Engineering (Bränsleteknik). Fabriken och kontoren har tillsammans mer än 600 anställda. Jan Burell, produktionshandläggare av tryckluft på enheten för fastighetsutveckling, menar att de har den bredaste tillverkningen i sitt slag, då Bränslefabriken tillverkar huvuddelen av nyckelkomponenterna själv. Förutom den våtkemiska och den keramiska processen, som sintringen, så har de även konventionell bearbetning, plåtbearbetning och montage. Många av Bränslefabrikens processer har en hög automationsgrad med höga krav på precisionsarbete, då de arbetar med tusendelar. - Det är finsnickeri på högsta nivå. Och det är höga toleranskrav, säger fabrikschefen Sören Pettersson. Tillverkningen sker i två flöden, hantering av uran och tillverkning av komponenter, som sammantrålar i ett slutmontage av bränslepatroner. Westinghouse Electric Sweden AB fick nyligen en stor order från Vattenfall, som innebär leverans av ersättningsbränsle till 5 reaktorer under 5 år. Sören Pettersson berättar att ordern innebär att Westinghouse kommer att behöva nyanställa. Detta innebär bland annat att det kommer att ställas höga krav på tryckluftens tillgänglighet då huvuddelen av produktionen kommer att pågå mellan kl 7-24, 350 dagar/år och även mindre del med kontinuerlig produktion. På Bränslefabriken används tryckluft i princip till alla instrument och maskiner. Exempelvis används den vid montage av topp- och bottenpluggar på bränslestavarna. Tryckluften är också en viktig komponent i konverteringsprocessen och används för bland annat kylning och stabilisering av uranpulver. Bränslefabriken måste ha oljefri luft eftersom olja kan fungera som moderator och den tillsammans med uran kan skapa en kriticitet. Det får alltså inte förekomma någon olja alls i processen. Westinghouse kompromissar inte med säkerheten och har därför valt att bara ha 6 Lufttrycket TEMA/09

7 Jan Burell och Atlas Copcos Göran Kållberg överblickar processen via kontrollsystemet ES130, som även fjärrövervakas av Atlas Copcos tekniker. I Westinghouse kompressorrum står 2 st varvtalsstyrda kompressorer, ZR160 VSD och ZR132 VSD samt två torkar, BD520 och BD300. Det finns bränslepatroner i en kärnreaktor. Kutsarna i styrstavarna har olika anriktning och placeras i särskilda mönster i stavarna. oljefria Z-maskiner för att få garanterat oljefri luft. Det är också viktigt med mycket torr luft, då även vatten fungerar som moderator. Därför krävs en daggpunkt under -40º C, som skapas genom Atlas Copcos adsorptionstorkar. Tryckluften är också säkerhetsmässigt viktig då den används för att reglera ventiler. Bränslefabriken kör inte anläggningen utan tryckluft. Produktionsutrustningen är så byggd att det inte på något sätt är farligt om tryckluften försvinner, men för att kunna producera kräver rutinerna att tryckluften kan utnyttjas. Westinghouse har målsättningen att vara världens säkraste anläggning. FAKTA URANFLÖDET FRÅN URAN TILL BRÄNSLESTAVAR. Westinghouse använder enbart jungfruligt uran i sin tillverkning. Med jungfruligt menas att det inte har använts i reaktorer tidigare. När uranet kommer till Westinghouse är det i form av anrikat Uranhexaflourid, UF6. Anrikningsgraden varierar mellan 0,71-5 %, beroende på vem beställaren är och var i det färdiga bränsleelementet urankutsen ska sitta. Processen på Westinghouse börjar med att UF6 omvandlas till ammoniumuranilkarbonat (AUC) genom tillsats av koldioxid, ammoniak och vatten. Sedan konverteras den tvättade och torkade AUC:n till uranoxidpulver (UO2) i virvelbäddsugn genom tillsatts av värme, vätgas och ånga. Därefter pressas UO2- pulvret till kutsar, dvs pellets, som sedan sintras i vätgasatmosfär i ugnar med temperatur upp till 1780o C. Sintringen, som den processen kallas, gör att kutsarnas densitet dubblas och att hållfastheten ökar betydligt. Efter det slipas kutsarna till specificerad diameter inom några få tusendels millimeter med efterföljande hundraprocentig kontroll av yta och diameter. Under hela processen görs noggranna kvalitetskontroller för att dels avgöra urandioxidens renhet, dels för att upptäcka eventuella kvalitetsbrister i den färdiga kutsen. Sprickbildningar hos kutsen innebär ex. att livslängden försämras i bränslestaven. Bränslestavar tillverkas i en automatiserade stavlinje där svetsoperationer och kontrollstationer ingår. Först svetsas en bottenplugg till kapslingsröret. Därefter gravitationsmatas kutsarna in i röret. Innan stavarna tillsluts i toppänden fylls stavarna med Helium till specificerat tryck. Avslutningsvis genomförs en rad kontrolloperationer för att verifiera dimensioner, uraninnehåll, svetsarnas integritet och stavens täthet. Lufttrycket TEMA/09 7

8 [så funkar det] Oljefritt & Oljesmort 1 Tryckluft kan produceras på olika sätt och till olika kvalitet. Beroende på val av teknik kommer både risknivån och kostnaden för att producera tryckluften att variera. Den dominerande teknologin för att producera tryckluft bygger på skruvtekniken, där två skruvar roterar mot varandra. Luften sugs in i ena ändan och komprimeras genom skruvarnas rotation. Komprimeringen kan ske både oljefritt och oljesmort med olika för- och nackdelar. OLJESMORD KOMPRIMERING. I en oljesmord kompressor driver motorn endast det ena skruvelementet och låter det andra följa med. Då det är metallisk kontakt mellan elementen måste olja tillföras för att reducera slitage. Oljans funktion är också att kyla och minimera läckage. Efter kompressionen är luften varm och innehåller stor andel olja. I efterföljande oljeseparator avskiljs stor del av oljan genom centrifugalverkan samt filtrering. Slutligen kyls luften och avskiljs på kondensat. Den komprimerade luften innehåller fortfarande en del olja, vanligtvis ca 3 mg/m3 luft. Oftast filtreras luften i ett eller flera steg för att nå högre luftkvalitet. OLJEFRI KOMPRIMERING. En oljefri skruvkompressor fungerar likt en oljesmord kompressor men med den stora skillnaden att olja inte används i kompressionsutrymmet. Detta möjliggörs genom precisionstillverkade skruvelement som synkroniseras med en extern kuggväxel. På detta sätt förhindras kontakt mellan skruvelementen och därmed behövs ej olja för att smörja. Då skruvelementen är tillverkade med mycket små toleranser hålls det inre läckaget till ett minimum. För att komprimera gas på det mest energieffektiva sättet ska gasens temperatur hållas konstant under kompressionen. När luften komprimeras utan den kylande oljan i en oljefri kompressor blir temperaturen högre än motsvarande oljesmord kompressor. Av denna anledning är en oljefri kompressor uppbyggd i två steg med mellankylning. Det innebär att luften först komprimeras till ett tryck som är lägre än sluttrycket, sedan kyls luften i mellankylaren. Därefter komprimeras luften till det slutliga arbetstrycket och kyls i efterkylaren. På detta sätt hålls temperaturstegringen för komprimeringen nere med hög effektivitet som resultat. Insugningsfilter Insugningsventil Minimitryckventil Insugningsfilter Insugningsventil Vattenavskiljare Vattenavskiljare Vattenavskiljare Kompressorelement Oljeseparator Kompressorelement-- Kompressorelement Efterkylare Mellankylare Efterkylare Figur A Uppbyggnad av en oljesmord skruvkompressor. Figur B Uppbyggnad av en oljefri skruvkompressor. KORT OM KOMPRIMERING KOMPRESSIONSTEKNIK. Det finns olika tekniker för att tillverka tryckluft. Varje teknik har sina fördelar och användningsområden beroende på flöde och tryck. De vanligaste teknikerna är kolv-, skruv- och centrifugalkompressorer men det finns även ett flertal andra tekniker. Kolvkompressorer används ofta för mindre flöden. Vanliga applikationer är mindre verkstäder. Kolvkompressorer är också vanliga då ett högre tryck - över 13 bar - efterfrågas, tex vid uppblåsning av PET flaskor. Det förekommer både oljefria och oljesmorda kolvkompressorer. Skruvkompressorer är idag den vanligaste tekniken för att producera tryckluft vid arbetstryck 6-13 bar. Tekniken används från små flöden i verkstäder till stora flöden i processindustrier. Centrifulgalkompressorer även kallade turbokompressorer är gjorda för mycket höga flöden. Dessa ska helst användas som baslastkompressorer och utnyttjas till 100%, då de är som mest energieffektiva. 8 Lufttrycket TEMA/09

9 [hallå där] Bad service kills good compressors Även bra kompressorer behöver regelbundet underhåll. Johan Wahlsten, eftermarknadschef på Atlas Copco, har full koll på hur viktig service är och hur ett bra underhåll sparar pengar. Hallå där Johan! Vad är bra service för dig? Bra service förknippar jag med hög kvalitet på utförande och professionellt bemötande i alla led. Varför ska man inte slarva med service? Genom kontinuerlig service och underhåll av anläggningen minskar riskerna för produktionsstörningar, vilka kan bli mycket kostsamma. Användningen optimeras samtidigt som man undviker driftstopp. Stillestånd är i princip alltid betydligt kostsammare än service och reparationer och bör därför förebyggas med kontinuerlig service. Samtidigt är energikostnaden den största livscykelkostnaden för en kompressor och eftersom en dåligt underhållen maskin drar onödigt mycket energi finns det mycket pengar att tjäna bara genom en kontinuerlig och rätt utförd service. Kombinerat med våra övriga energioptimeringstjänster finns det mycket pengar att tjäna och oftast på mycket kort tid. Johan, vad är viktigt för dig som eftermarknadschef? För mig är det viktigt att våra kunder upplever en problemfri drift samtidigt som de får ut maximalt ur deras anläggning. De har skaffat kvalitet och det är viktigt att behålla den. Vad står Atlas Copco Service för? Vi erbjuder produkter och tjänster för samtliga behov inom tryckluft. Syftet är att öka effektiviteten och lönsamheten hos våra kunder. Våra produkter ska bli din första tanke och ditt första val: First in Mind First in Choice. Vi är ständigt på jakt efter nya innovationer, och lyhörda för kundernas krav på tillförlitlighet och säker produktion. Vi arbetar alltid nära kunderna. Avsikten är att erbjuda den skräddarsydda lösning för kvalitetsluft som är bäst för varje enskild kund. Med Atlas Copco får du helhetslösningar som stöder dina affärer och långsiktiga lönsamhet. Atlas Copco har väl en hyfsat stor och heltäckande serviceorganisation? Ja, med runt 120 auktoriserade servicetekniker på plats från södra Skåne till Norrbotten finns vi alltid nära dig. Våra duktiga och trevliga tekniker gör allt för att vara tillgängliga. De är duktiga på att förstå dina förutsättningar och önskemål. Vi kan rycka ut snabbt, oavsett var din kompressor eller generator är belägen och vi är alltid tillgängliga via vår jourtjänst. Våra servicetekniker är inte bara experter på Atlas Copcos maskiner. De har också kunskaper och utrustning för att serva andra märken. Naturligtvis har vi även reservdelar till dessa maskiner. Vilka fördelar som kund får jag om jag väljer Atlas Copco service? Du får en lägre livscykelkostnad - Med rätt service får du en tryggare och mer stabil produktion och lägre livscykelkostnad för din investering. Dina behov styr graden av service. Därför erbjuder vi flexibla avtal. Oavsett vilken form av avtal du väljer minskar risken för driftstopp, samtidigt som du får längre livslängd på din utrustning. Med Atlas Copcos helhetslösningar får du också ett bättre grepp över dina utgifter. Kontinuerlig service minskar utläggen för underhåll samtidigt som driftsäkerheten och kvaliteten ökar. Du får service med erfarenhet - Med vår långa erfarenhet erbjuder vi skräddarsydd service efter dina behov. Vi har en engagerad och mycket väl trimmad serviceorganisation med ett rikstäckande nätverk av kompetens. Lufttrycket TEMA/09 9

10 Självklart vill vi återanvända energi så mycket som möjligt. Och när investeringen betalar sig på tre år är det dessutom en god affär Fokus på energi Ett av den svenska industrikoncernen SKF:s miljömål går ut på att minska energiförbrukningen med 5% per år. Det gör de med bland annat läcksökning och energiåtervinning. SKF har en väl genomtänkt vision på miljöområdet. I sitt miljöprogram, BeyondZero, nöjer sig företaget inte med att ha en neutral inverkan på miljön. Man vill i stället bidra positivt till utvecklingen. Många förbättringar krävs för att man ska nå de höga mål som satts upp för miljöarbetet. På SKF:s fabrik i Göteborg hänger det förändringar i luften. Och då pratar vi förstås om tryckluften. 10 Lufttrycket TEMA Oljefritt/09

11 SFÄRISKT. En sfär är ytan på en klotformad kropp där alla punkter befinner sig på samma avstånd till sfärens centrum. TRYCKLUFT. Olle Orrö, jobbar på att minska energiförbrukningen. SKF har 5 st kompressorer, 3 st ZR 315 med energiåtervinning och 2 st ZR5 samt och 3 st MD1000-torkar. när Man kliver in i de nyrenoverade fabrikslokalerna ser man smidiga, orangefärgade robotar tyst utföra sitt arbete med som det verkar helt utan mänsklig styrning. De sorterar några av de miljontals cylindriska rullar som tillverkas här varje år. Ett svagt väsande ljud hörs när en robotarm med hjälp av vakuum lyfter upp en rulle från hyllan och lägger den i förpackningen. I rummet bredvid står tre Atlas Copcokompressorer och producerar all komprimerad luft som anläggningen behöver. Olle Orrö ansvarar för alla system, vatten, ventilation och komprimerad luft, på SKF:s fabriker i Göteborg. Han berättar att en av de viktigaste delarna i SKF:s arbete med att minska energiförbrukningen är att söka efter läckor i luftsystemet och se till att operatörerna är uppmärksamma på detta. - Om vi arbetar effektivt med att leta efter läckage skulle vi kunna minska användningen av komprimerad luft med 30 % utan att behöva byta ut någon utrustning. Företagets miljövision BeyondZero innehåller två strategiska vägar: öka energieffektiviteten i de egna produkterna och minska energiförbrukningen i tillverkningsprocesserna. I Göteborg har man som mål att minska energiförbrukningen med 5 procent varje år, oavsett produktionsvolymen. Som en del i detta arbete ingår att effektivisera användningen av komprimerad luft. Tekniker från Atlas Copco arbetade tillsammans med SKF när systemet installerades. De gör också regelbundna besök på fabriken för att utföra mätningar och kontrollera att utrustningen uppfyller SKF:s krav. Även om kompressorerna förbrukar mycket energi är den luft de producerar nödvändig i tillverkningsprocessen. - Jag tror aldrig vi kommer att klara oss utan komprimerad luft, säger Orrö. - Men det finns många sätt att effektivisera användningen. Tyvärr saknas kunskaper om detta på många av våra fabriker. - För Atlas Copcos försäljningstekniker innebär det här behovet av att minska energikostnaderna genom att effektivisera luftsystemen en möjlighet att hjälpa våra kunder att spara energi, konstaterar Kristian Lang, marknadsschef för Oil-free air på Atlas Copco Compressor AB. - Vi har en rad erbjudanden som kan hjälpa kunderna att minska energiförbrukningen. Man kan faktiskt säga att de stigande energipriserna är en drivkraft i vår tillväxt, förklarar Lang. I Göteborg har SKF nyligen investerat i Atlas Copcoutrustning för energiåtervinning i kombination med den unika MD 1000-torken, som drivs av värme från kompressorerna. Ett omfattande system med rör och utrustning har installerats för att man ska kunna utnyttja överskottsvärmen från kompressorerna till uppvärmning av byggnaden. På SKF-fabriken används nu 94 % av överskottsvärmen. Lösningen sparar inte bara energi utan också pengar. Orrö berättar att systemet ger mer än 800 megawattimmar per dag, vilket betyder att man minskar uppvärmningskostnaden med cirka kronor per år. - Självklart vill vi återanvända energi så mycket som möjligt. Och när investeringen betalar sig på tre år är det dessutom en god affär, förklarar han. SKF:s fabrik i Göteborg består av tre anläggningar som producerar olika varianter av de cylindriska rullar som används i rullagren. Rullarna skickas sedan ut till olika anläggningar världen över för slutmontering. En del hamnar nuförtiden i vindkraftsanläggningar, ett kundsegment med stor tillväxt. Nya kompressorer kommer att behövas i takt med att fabriken nu renoveras och byggs ut för att anpassa produktionen till en växande efterfrågan. Orrö säger att man sannolikt kommer att fortsätta välja Atlas Copcoprodukter. - Kompressorerna håller hög kvalitet. Vi vet att de är tillförlitliga och vi är nöjda med den service som erbjuds. Jag tror inte heller att något företag på marknaden slår Atlas Copco när det gäller värmeåtervinning, avslutar han. FAKTA SKF FRÅN FORMEL 1 TILL VINDKRAFTVERK. SKF har sina rötter i Göteborg, där företaget grundades år Grunden var Sven Wingquists uppfinning, det självreglerande sfäriska kullagret. Den första ordern på kullager kom från ASEA i Västerås, daterad den 16 mars En annan viktig uppfinning var det matematiskt mer komplicerade sfäriska rullagret, utvecklad av Arvid Palmgren. SKF-koncernen är idag en världsledande leverantör av produkter, kundanpassade lösningar och tjänster inom områden som omfattar bl a rullningslager, tätningar, mekatronik och smörjningsystem. SKF har idag tillverkning på mer än 80 platser i världen. SKF:s produkter hittar man nästan överallt, från Ferraris formel 1-bilar till vindkraftverk. Lufttrycket TEMA Oljefritt/09 11

12 [miljö& energi] Genom att optimera din tryckluftanläggning kan du sänka energiförbrukningen och minska koldioxidutsläppet. Med effektivare kompressorer, luftbehandlingsutrustning och styrsystem kan du både spara pengar och göra en miljöinsats. Tänk grönt - spar klöver! UNIK MILJÖVÄNLIG TORK ADSORPTIONSTORKEN MD är speciellt utvecklad för Atlas Copcos Z-komproessorer. MD kräver knappt någon extern energi då kompressionsvärmen används för att regenerera torkmedlet. Torken klarar daggpunkt ner till -40 oc. Med MD får du inte heller något tryckluftbortfall då den ger 100% kapacitet, 100% in - 100% ut. Och skulle man om så där ca 30 år önska byta ut torken, kan det vara bra att veta att den är 95% återvinningsbar. ÅTERVINNINGSBAR. MD-torken är inte bara energisnål utan också nästan helt återvinningsbar. ENERGIOPTIMERA AIROPTIMZER TM ÄR EN HELHETSLÖSNING som optimerar kompressordriften för att finna den ideala balansen mellan energi och kostnad hos all utrustning i en tryckluftanläggning. Ett smart styrsystem länkar samman hela driften av anläggningen. AirOptimizer TM ger lägre produktionskostnader, mindre koldioxidutsläpp och längre livslängd på utrustningen. Ett annat sätt att sänka energikostnaderna är att göra en analys av din tryckluftsanläggning. AirScan TM är en nulägesanalys av tryckluftsystemet som innehåller mätningar av läckage, energi, tryck och luftkvalitet. Du får en utvärdering av din utrustning med en omfattande rapport och analys över vad som kan göras för att minska energiförbrukningen och optimera hela ditt tryckluftsystem. Med denna tjänst går det också att välja ut enstaka delar, exempelvis läcksökning. LÖNSAMMA VSD DE FLESTA TRYCKLUFTSANVÄNDARE har en produktion som varierar, ibland kraftigt, över dygnet/tiden. Då är en varvtalsstyrd kompressor det absolut mest lönsamma och energieffektiva. På en VSD (Variable Speed Drive)-kompressor anpassas drivmotorns varvtal kontinuerligt till den varierande luftförbrukningen, vilket gör att energiförbrukningen minimeras. Du kan då få en energibesparing på upp till 35 %. Det gör att du får en kort återbetalningstid på din VSD-investering. Genom att välja en VSD-kompressor med låg energiförbrukning gör du också ett bra miljöval. 12 Lufttrycket TEMA/09

13 ÅTERVINN ÖVERSKOTTET ATT SPARA ENERGI är en av de mest effektiva och lönsamma miljöåtgärderna. Varje kilowattimme som inte behöver produceras, distribueras och förbrukas innebär en konkret miljöåtgärd. Energikostnaden för att producera tryckluft är i storleksordningen 70% av totalkostnaden, inräknat investering, service och underhåll. Av dessa 70% kan med en oljefri kompressor upp till 100% återvinnas som högvärdig värmeenergi, oftast %. Det betyder att tre fjärdedelar av tryckluftens totalkostnad kan försvinna som kostnad, och istället bli en pluspost när den ersätter annan inköpt värmeenergi. Genom att ta till vara på kompressorns förbrukade energi, går det alltså att sänka totalkostnaden för tryckluften radikalt. Återbetalningstiden för den extra investering som krävs på kompressorn är normalt endast några månader, beroende på kompressorns effekt och drifttid per år. Det går att återvinna både luft- och vatten. Båda valen har sina fördelar. Z-kompressorns energiåtervinningssystem är konstruerat för att återvinna maximalt med värmeenergi. Upp till 100% av tillförd axeleffekt är tillgänglig som hetvatten via värmeväxlare. OLJEFRIA VATTENKYLDA KOMPRESSORER. 94% av tillförd energi återvinns ofta 4% av energin följer med tryckluften 2% försvinner som strålningsvärme MAXIMALT MILJÖMÄRKT ATLAS COPCO är det enda företaget i världen som har Svanenmärkta tryckluftskompressorer. För att bli miljömärkt enligt Svanen krävs att kompressorn är varvtalsstyrd (VSD), förberedd för energiåtervinning och att kompressionstekniken är helt oljefri, vilket garanterar att tryckluft och kondensvatten är helt fria från olja. Atlas Copco kan leverera Svanen-märkta kompressorer med effekter mellan 4 och 900 kw. Atlas Copcos oljefria Z-kompressorer är de första tryckluftskompressorer som blir TÜV-certifierade enligt ISO Klass 0. Det innebär att du kan vara säker på att alltid ha 100 % ren luft i systemet. Förorening av endast minimala mängder olja kan resultera i förstörda produkter, stor kassation, många returer och dyra drift- stopp. Har du höga krav på luftkvalitet och säkerhet bör du alltså satsa på 100 % oljefri tryckluft. Inte bara tryggt och ekonomiskt för dig utan även bra för miljön! Serien vattenkylda skruvkompressorer ZR har även fått TÜV-certifieringen Carbon Zero, då de under specifika förhållanden kan återvinna hundra procent av installerad effekt. LÄS MER: www:classzero.com MINSKA CO 2 -UTSLÄPPEN DET MESTA VI GÖR kräver energi. Det gäller också inom tryckluftsvärlden. Att producera energi innebär alltid någon form av koldioxidutsläpp. En normalstor kompressor, ex 200 kw som körs kontinuerligt kan som frekvensstyrd modell spara ca 70 kw. Det blir kwh per år. Resterande 130 kw kan du få tillbaka som varmvatten. Samma kompressor med varvtalsstyrning kan reducera utsläppen motsvarande 38 bilar. En normal bil som kör 1000 mil per år släpper ut ca 1600 kg koldioxid. Exemplet är beräknat utifrån Nordisk mix, som är en term för el som kommer från kärnkraft samt vattenkraft. Det innebär att 1 kwh elenergi motsvarar 0,1 kg koldioxid. Om elektriciteten kommer från koleldade kraftverk blir förhållandet 1-1, dvs en kwh el motsvarar 1 kg CO. Lufttrycket TEMA/09 13

14 [så funkar det] Oljefritt & Oljesmort 2 Vi gick tidigare igenom skillnaden mellan oljesmord och oljefri komprimering. Nu följer en jämförelse mellan de olika kompressortyperna oljesmort och oljefritt med avseende på energi, tryck och ekonomi. TRYCK OCH ENERGI. Vilken är då den mest energieffektiva tekniken, oljefri eller oljesmord? Vid en avgränsning till enbart kompressorn så skiljer det lite mellan de olika teknikerna. Små och medelstora oljesmorda kompressorer kan vara effektivare medan förhållande är omvänt när det gäller större kompressorer. Vid en energijämförelse då hela systemet tas i beaktande, är ofta den oljefria teknologin betydligt mer Oljesmord kompressor Filter Tork Filter effektiv. Anledningen till det är framförallt att energikrävande tryckfall över filter kan elimineras med oljefri teknologi samt tillgången på de för Z-kompressorerna anpassade och energieffektiva torkarna. Energiförbrukningen är direkt påverkad av kompressorns arbetstryck. Slutförbrukarnas tryckbehov bestämmer kompressorns arbetstryck. Desto fler tryckfall som finns i systemet desto högre arbetstryck behöver kompressorn ställas in på vilket i slutändan ger en högre energiförbrukning. Som tumregel åtgår 7% extra energi om trycket höjs 1 bar. Antalet filter bestäms utifrån vilken luftkvalitet som efterfrågas. En högre luftkvalitet med avseende på olja kräver filtrering i ett eller flera steg vid oljesmorda kompressorer. En oljefri kompressor släpper inte ut någon olja alls i tryckluften och behöver således inga filter för att filtrera oljan vilket ger lägre tryckfall i systemet och därför en lägre energiförbrukning. En oljesmord kompressor utnyttjar en oljeseparator för att separera bort olja från tryckluften. Mellan av- och pålasterna i kompressorn töms oljeseparatorn på tryckluft, detta för att belastningen inte ska bli för stor när kompressorn ska pålastas. Dessa tömningar på tryckluft är förluster som påverkar energieffektiviteten negativt. Oljefri kompressor MD-Tork UNDERHÅLL. En oljefri kompressorlösning är ur ett underhållsperspektiv ofta gynnsammare än det oljesmorda alternativet, då det inte finns några oljefilter och då endast en liten mängd olja behöver bytas ut. I en oljefri kompressor används oljan endast för smörjning av växellådan. En oljefri kompressor är konstruerad så att det inte förekommer någon kontakt mellan skruvelementen, vilket ger mindre slitage. Det ger än längre livslängd på kompressorsteget och därmed längre serviceintervall jämfört med en oljesmord kompressor. Energikostnad Underhållskostnad Luftkvalitet Luftkvalitet Oljesmord Oljefri Oljesmord Oljefri LIVSLÄNGD. Kostnaden för en tryckluftanläggning består grovt sett av investering, energi och underhåll. Under en livscykel är energin den största delen av kostnaden och uppgår ofta till minst 70%, investering ca 20% och resterande 10% är underhållskostnader. Ur investeringssynpunkt är en oljefri kompressorlösning ofta dyrare, men med tanke på att denna kostnad är liten i förhållande till totalkostnaden samt att energi och underhåll oftast är lägre så gynnas denna lösning i ett helhetsperspektiv. Det kan även nämnas att möjligheterna att återvinna energin är större med en oljefri lösning. När en oljefri kompressor utrustas med energiåtervinning kan upp till 100%, vanligtvis 96%, av tillförd energi återvinnas i form av 90 C varmt vatten. För en oljesmord maskin är både temperatur och återvinningsgrad betydligt lägre. Fördjupa dig ytterligare genom att gå in på classzero.com FÖRBRUKNING Graferna ovan visar hur energi- och underhållskostnaden varierar i förhållande till luftkvalitetförbrukningen respektive servicekostnaderna påverkas för ett oljefritt och ett oljesmort alternativ. 14 Lufttrycket TEMA/09

15 GRANNAR. Isbrytarna Oden, Ymer, Atle och Frej har sin hemmahamn precis vid LKAB:s bentonitverk, där Leif Nilsson och Jan Berglund med hjälp av ITSAB håller koll på tryckluften. Oljefritt genom generationer LKAB var tidigt ute med oljefria skruvar. Bentonitanläggningen i Luleå malmhamn har positiv erfarenhet av två generationer oljefria kompressorer - installerade av två generationer Isaksson. i MalMHaMnen längst ut på Svartölandet i östra Luleå, granne med isbrytarna, ligger LKAB:s bentonitverk. LKAB importerar bentonit, en vulkanisk lera som främst används som bindmedel, till Luleå. Bentoniten behandlas vid anläggningen och körs sedan med tåg till Malmfälten där den används som tillsats i LKAB:s pelletstillverkning. Tryckluften i bentonitanläggningen används till materialtransport samt som manöverluft för ventiler. Atlas Copco levererade den allra första oljefria skruvkompressorn 1955 till LKAB i Kiruna och de valde tidigt att satsa på oljefri tryckluft även till benonitverket i Luleå. Isakssons Tryckluft Service AB, Atlas Copcos auktoriserade servicepartner i Norrbotten, körde igång den första oljefria kompressorn redan Familjeföretaget drevs då av pappa Lars som var den som installerade en ZR 5A. Den snurrade på i 34 år, ända till 2007, då nästa generation Isaksson ersatte den med en ZR 355 och en ny MD-tork. Nu är det Lars tre söner som driver ITSAB. Ola Isaksson, en av sönerna, berättar att ZR 5A enligt loggboken endast hade två dokumenterade driftstopp fram till FAKTA BENTONIT BENTONIT är ett lermineral och bildas genom sedimentation av vulkanisk aska. Bentonitens främsta egenskaper är dess uppsugningsförmåga, svällförmåga och låga viskositet. Bentoniten processas genom malning och torkning till färdig produkt i granulat- eller pulverform. Bentonit används ex. till tätning i tunnlar och till kattströ, för klarning av viner och som klumpförebyggande medel. Bentonitleran används också som buffert mellan berggrunden och kopparkapseln vid slutförvaring av kärnbränsle. - Men då rörde det sig bara om mindre saker, ett vattenrrör och ett niopoligt relä. Vi får väl se om det blir tredje generationen Isaksson som också sätter in tredje generationen oljefria Atlas-kompressor om ungefär så där 35 år... Lufttrycket TEMA/09 15

16 Hur mycket vill du spara? Det finns många sätt att spara både kronor och miljö. Styrsystem, varvtalsstyrning, MD-tork, energiåtervinning, AirScan, Z-kompressorer. Vi tar fram den optimala lösningen för just din verksamhet. Med rätt åtgärder kan du spara många kw och sänka utsläppen av koldioxid. Vi hjälper dig att optimera din anläggning så att den blir så energisnål och miljövänlig som möjligt. Vi fixar rubbet Vi hjälper till med design och dimensionering av tryckluftsystem samt systemoptimering. Vi tar fram installationsunderlag men kan även ansvara för helhetslösningar. Med våra turn key-lösningar ansvarar vi inte bara för själva kompressorinstallationen utan även för kylvatten, ventilation och el. Med andra ord ser vi till att hela kompressorcentralen kommer på plats. Som kund får du dokumentation, utbildning och färdig kompressorcentral. Klappat och klart! Hur vill du ha din luft? Vi ger dig luft precis som du vill ha den: Köp, finansiera eller hyr (luft per timme alternativt outsourcing). Vi erbjuder alla alternativ. Hör av dig till oss så berättar vi mer om hur vi kan leverera luft efter dina förutsättningar. KONTAKTA OSS PÅ OIL-FREE AIR DIVISION: Bengt Sandberg Övre Norrland Örjan Sjöström Nedre Norrland Göran Kållberg Stockholm Göran Hartsö Östra Mellansverige Klas Johansson Väst Jan Johansson Syd Tävling - vinn en ipod! Var med och tävla om en liten och smidig ipod shuffle! Maila in ditt svar senast 30 oktober 2009 till: kristian.lang@se.atlascopco.com 1) Hur mycket energi kan du återvinna med en oljefri kompressor? 1) 25% X) 50% 2) 100% 2 )När installerades den första oljefria skruvkompressorn? 1) 1955 X) ) ) Hur många servicetekniker har Atlas Copco Compressor? 1) 50 X) 75 2) 120 4) Vad är unikt med MD-torken? 1) Hög installationseffekt X) Förbrukar ingen extern energi 2) Regenereras med fläkt