液体およびバルク固体配送の縁の下の力持ち

リグやプラットフォームを構成する無数の鋼鉄、膨大な量のチューブやパイプ、膨大な数のバルブや継手といった膨大な量の金属のどこかに、約 400 個の部品で構成される小さなサブシステムがあります。ポンド。 スチール製で、ローディングアームという重要な接続を提供します。 それが OEM および製造業者の Excel Loading Systems の強みです。

石油を原料からガソリンなどの最終製品に至るまでに使用する機器の一部を視覚化するために、石油産業を専門とする必要はありません。 石油掘削装置と石油プラットフォーム、外航タンカー、製油所、パイプライン、タンカートラックは、私たちのほぼ全員が毎日依存しているシステム、つまり石油を地上から汲み上げ、輸送し、精製するシステムの中で最も目に見える要素の 1 つです。それを米国内の 168,000 のガソリン スタンドのいずれかに配送します

リグやプラットフォームを構成する無数の鋼鉄、膨大な量のチューブやパイプ、膨大な数のバルブや継手といった膨大な量の金属のどこかに、約 400 個の部品で構成される小さなサブシステムがあります。ポンド。 重要な接続を提供するスチール製。

そのサブシステムはローディング アームであり、オハイオ州シャロンビルにある設計者、製造者、OEM の Excel Loading Systems が得意とするデバイスです。

ローディング アームは通常、90 度のエルボで終わる 2 つまたは 3 つの長さのパイプで構成されます。 各端はスイベルによって次のチューブに接続されています。スイベルとは、360 度回転しながらメディアを保持できる機械装置です。 ユニットの一端は保管コンテナまたはタンクに固定され、もう一端には鉄道車両またはタンクを空にするためのポートに接続するカプラーが付いています。 鉄道車両またはタンクローリーが貨物を降ろすために停止すると、車両基地のオペレーターは積み込みアームを所定の位置に振り、荷降ろしポートに固定し、バルブを開きます。

「当社の最も一般的な 3 つの用途は、鉄道車両、タンクローリー、トートバッグです」と社長の David Shull 氏は述べています。 同社の製品の約 90% は鉄道車両やタンクローリー向けに設計されています。 トート用のローディング システム (48 インチ x 48 インチ x 48 インチの化学薬品混合容器) は、同社のビジネスの約 10% を占めています。 ほとんどの用途には液体が含まれますが、一部のバルク固体もローディング アームによって搬送されます。

「標準的なローディングアームの寸法は、直径 2 インチから 6 インチです」と、エンジニアリング担当ディレクターのジョー ウィリアムソン氏は述べています。 「具体的な直径は必要なスループットによって異なります。」

Excel のローディング アームには、固定長と可変長の 2 種類があります。 鉄道用途や、トラックの位置決めが正確かつ一貫しているトラック用途には、よりシンプルな固定長タイプ、つまりコンポーネントが最も少なく、最も重要なことに、曲がりが最も少ないタイプが適しています。 輸送容器の位置決めが完全に一貫していないアプリケーションの場合は、可変長スタイルが最適な選択です。

Excel の原材料には、炭素鋼、ステンレス鋼、および攻撃的な化学薬品を扱うための合金 20 やハステロイ金属などの特殊金属が含まれます。 同社は、一定の長さのチューブとそれに適合する 90 度エルボを購入します。 食品グレードのアプリケーションの場合、平均粗さ (Ra) で指定される必要な平滑度まで研磨された ID を持つチューブを購入します。

バンドソーで適切な長さに切断した後、アーム コンポーネントをエルボに結合します。

「当社では、TIG 溶接と MIG 溶接の両方を用途に利用しています」と Williamson 氏は言います。 「すべてのローディング アームの用途について、当社は ASME B31.3 セクション VIII などの管理規格に準拠して溶接しています。

トップローディングとボトムローディングのスタイル (ここではボトムローディングを示しています) に加えて、ローディング アームには、固定リーチ、可変リーチ、サポート付きブーム、サポートなしブーム、カウンターウェイト付きなど、いくつかの種類があります。

「当社の食品グレードのローディングアームの場合、最終製造ステップは溶接部の研磨です」と彼は言いました。 「私たちは90度の曲げに対応するのに十分な柔軟性を備えた手動工具を使用し、3～4インチのパイプサイズの内径を研磨します」とウィリアムソン氏は語った。 同社は粗さゲージを使用して平滑度を判断し、溶接ビードが十分に平滑になったら、アームはスイベル ジョイントやその他のハードウェアを取り付ける組み立てステップに進みます。 その後、出荷の準備が整います。

ほぼ無限の多用途性。一部のアプリケーションでは、アームとオプションは簡単です。 たとえば、タンクローリーは、米国石油協会 (API) 規格 1004 に準拠しています。この規格では、アンローダーの直径 (ほとんどが 4 インチ) と、API 仕様を満たすカプラーであるアダプターの設計が規定されています。

他の場合には、それほど単純ではありません。 当然のことながら、大量の液体を降ろさなければならない人は皆、流量を最大化したいと考えています。これは、可能な限り最大直径のパイプを使用し、曲がりを最小限に抑え、継手やアダプターの数を最小限に抑えることを意味します。 ただし、ほとんどのアプリケーションは標準化されていないため、ポートの直径がローディングアームの直径と一致するかどうかを知ることは不可能であり、場合によってはアダプターが必要になります。 アダプターは流量を制限する可能性がありますが、あらゆるアンロード状況に対処できる十分な柔軟性を提供します。

食品グレードのシールとグリースを装備したジョイントや、苛性化学薬品用のデュアル シールなど、多くのバルク流体送出用途に適したスイベル ジョイント スタイルも多数用意されています。

「ローディングアームには、内容物が大気と接触しないように、センサー付きのポートを内蔵することもできます」とウィリアムソン氏は語った。 一部の化学物質は反応性が高く、空気に触れると可燃性になったり、爆発したりすることがあります。

標準機能とオプション。 多用途性はアダプターだけでは終わりません。 各ローディング アームにはいくつかの標準機能が必要ですが、最大限の実用性を提供するために多くのオプションが利用可能です。

長さのオプション。ボトムローディングは困難な用途となる可能性があります。

「タンクローリーの底部から荷物を降ろすには、優れた位置決めが必要です」とウィリアムソン氏は言います。 同じドライバーを何度も使用する必要があり、ドライバーがトラックの適切な位置を把握している場合は、荷降ろしステーションは固定長のアームで対応できます。 ただし、ドライバーがそのルートを頻繁に利用しない場合、または頻繁に停車しない場合は、ドライバーがトラックを必要な場所に配置することがはるかに困難になります。 可変リーチのローディング アーム (1 つは追加の長さのチューブと 2 つの追加のスイベル ジョイントを備えたもの) により、ローディング アームの位置決めの自由度がさらに高まります。

Excel の最長チューブは 14 フィートであり、これは固定長のローディング アームの限界です。 可変長のローディングアームは最大 26 フィートまで走行できます。

ウィリアムソン氏は、典型的な 4 インチのサイズは次のとおりであると推定しています。 荷積みアームの重さは 300 ～ 500 ポンドあります。では、倉庫のオペレーターは、どのようにして荷積みユニットを所定の位置に動かしたり、格納したりすることを、1 日を通して負担なく行うことができるのでしょうか?

オペレーターの疲労を軽減するために、Excel はアームの重量を支える独自のスプリング シリンダー (もちろん、管状ハウジング内のスプリング) を設計および製造しています。 また、空気圧式および油圧式のバランシング システムも提供します。

重要なのは、機能するローディングアームを作るだけではなく、可能な限り使いやすい製品を開発することです。 年間 1,400 億ガロンのガソリンの荷降ろしに伴う労力を軽減することで、かなりの数の倉庫管理者を反復性ストレス損傷から救うことができます。