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压缩空气泄露与检测经济效益探讨

  【乐虎集团的官方网站 】对于工厂和设施而言,压缩空气、气体和真空系统是转换能源的重要来源,与电力等其它资源相比,nianxiangyuan 的使用更简单,因而在当今的工厂中随处可见。

  然而,许多压缩空气、气体和真空系统都受到磨损和维护不当等问题的影响,这会造成很大的浪费,比如无法杜绝的泄漏。这些泄漏可能很隐蔽,在机器后面、连接点处、高架固定管道或者破裂的管道或磨损的软管处都可能发生泄漏。随着时间推移,浪费会迅速增加,甚至可能会导致停机。

  压缩空气主要的泄漏位置包括:连接器、软管、螺纹管接头、快速断开接头、FRL(过滤器、调节器、润滑器组合)、冷凝水收集器、门、法兰、密封件、气动固定槽等。

  浪费空气的成本高昂

  根据美国能源部的数据,压缩空气管路上一个1/8英寸(3毫米)的漏洞每年可造成多达2500美元(约17500元人民币)的额外成本。美国能源部估计,一家维护不力的普通工厂可能会因泄漏而浪费其压缩空气总产能的20%。新西兰政府在其“目标可持续性”项目中估计,系统泄漏可能占到压缩空气系统能力的30%到50%。快速检测压缩空气、气体和真空泄漏直接有利于发现隐藏的利润。另外,空气泄漏还会导致产生资本费用、返工、停机或质量问题,并增加维护成本。

  为了弥补由于泄漏而造成的压力损失,用户通常会通过购买规格超过需要的nianxiangyuan 来进行过度补偿,这需要投入不菲的资金,并会导致能源成本升高。系统泄漏还会造成系统压力过低,进而导致依靠压缩空气运行的设备发生故障。这可能引起生产延迟、计划外停机、质量问题、使用寿命缩短以及nianxiangyuan 的不必要循环的维护成本。

  例如,一家美国制造商的维护经理说,如果他们的一个气动扭力工具遇到压力不足的问题,则可能会导致产品缺陷。“扭矩不当的设备,无论是扭矩不足还是扭矩过大,都可能会导致产品召回。这也会导致需要将更多的工时投入到应该是一个非常标准的流程的地方,”他说道,“这是利润损失和设备损失的一笔钱。在最坏的情况下,我们还会遇到由于无法交货而造成的损失。”

  公用设施、行业和政府都认为压缩空气系统有潜力实现成本节省,这一点毫不奇怪。泄漏会导致浪费,修复这些泄漏可以让运营商节约成本,并能防止公用设施不得不使用容量超过需要的系统。

  查找和修复泄漏并非易事

  许多工厂和设施都没有泄漏检测计划,这让查找和修复泄漏并不容易。量化浪费量并确定成本需要由能源专家或顾问来实施,他们使用能源分析仪和记录仪来审计用户的空气系统。通过系统性地计算消除泄漏所能实现的年度成本节省数,他们可以制定一个强有力的商业计划,以执行此类项目。

  压缩空气系统的能源审计通常需要联手行业、政府和非政府组织进行。比如,美国的Compressed Air Challenge(CAC)是其中一种合作关系,这些类型团体自愿协作,其目标是提供产品中立信息和研究资料,以帮助行业在生产和使用压缩空气方面达到更高的可持续效率。

  当前泄漏检查效率低下

  业界由来已久的一个通行做法是听是否有嘶嘶声(压缩空气泄露时的声音)并在怀疑发生泄漏的区域喷上肥皂水。事实上,在许多环境中(nianxiangyuan 本身运行的声音以及其它设备发出的声响导致现场噪声比较大)都听不到嘶嘶声,而且肥皂水会使现场变得脏乱,并有可能造成人员滑倒危险。

  当前常见用于查找nianxiangyuan 泄漏的专业工具是一种超声波声音探测器,它是一款便携式电子设备,可以识别与空气泄漏相关联的高频声音。典型的超声波探测器可帮助发现泄漏,但使用起来非常耗时,在需要将更多时间花在维护其它关键机器上的情况下,维修人员通常只能在计划内停机期间使用它们。这些装置还要求操作员靠近设备来查找泄漏,这使得难以在天花板或其它设备后面等难以触及的区域使用。

  使用肥皂水或超声波探测器查找泄漏时,除了耗时之外,使用这些方法查找高处或设备下面的泄漏还可能存在安全问题,毕竟在设备周围攀爬梯子或钻到设备下方可能会带来危险。

  目前,业界推出的新型声波工业成像仪可检测的频率范围比传统超声波设备更广,它最大的亮点是使空气泄漏可视化扫描,类似于红外热像仪检测热点的方式。其具体包括一个由许多微型超灵敏麦克风组成的声阵,可同时检测声波和超声波,识别潜在泄漏位置的声源,然后应用专用算法,将声音解析为泄漏。结果生成一幅图像,这是一幅叠加在可见光图像上的彩色地图,可准确地显示发生泄漏的位置,最终结果以静态图像或实时视频的形式显示在屏幕上。它可以快速扫描较大的区域,与其它方法相比,这有助于明显更快地找到泄漏位置,还能够过滤强度和频率范围。

  压缩空气浪费量计算

  控制压缩空气、气体和真空系统泄漏的第一步是估计泄漏负载。有些泄漏(低于10%)是预期会出现的。任何超出此范围的情况都被视为浪费。第一步是确定当前的泄漏负载,以便可以将其用作基准来比较改进效果。

  评估泄漏负载的可靠方法基于控制系统。如果系统配有启动/停止控件,只用在无需使用系统的时段启动nianxiangyuan ——工作完毕或下班后。进而获取nianxiangyuan 循环的几个读数,以确定加载系统达到卸载状态的平均时间。在无设备运行的情况下,系统卸载是由于泄漏引起的。

  泄漏(%)=(T×100)÷(T+t),T=装载时间(分钟),t=卸载时间(分钟)

  要估计具有更复杂控制策略的系统中的泄漏负载,需要将压力表置于容积的下游(V,以立方英尺为单位),包括所有辅助储气罐、主管和支管道。除了泄漏外,在无需使用系统的情况下,使系统达到正常工作压力(P1,以psig为单位)。选择第二个压力(P2,约为P1值的一半)并测量系统压力下降到P2所花的时间(T,以分钟为单位)。

  泄漏(自由空气,单位为升/秒)=[(V×(P1–P2)÷(T×101325)]×1.25

  1.25乘数可将泄漏校正至正常系统压力,因而会考虑泄漏随着系统压力降低而减小的状况。

  有效修复和维修泄漏可使依赖空气的企业显著降低成本。空压机用户不仅能够通过修复泄漏来节约能源使用,还可以提高生产水平和延长设备使用寿命。

标签: 经济效益检测  

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