Как контролировать утечку сжатого воздуха в разумных пределах?

Как контролировать утечку сжатого воздуха в разумных пределах?

Сжатый воздух является одним из наиболее широко используемых источников энергии в промышленности.Благодаря своим многочисленным преимуществам, таким как безопасность, отсутствие загрязнения окружающей среды, хорошие характеристики регулировки и удобная транспортировка, он широко используется в области модернизации и автоматического питания.Сжатый воздух также является дорогостоящим источником энергии и мощности.Непрерывное снижение общих эксплуатационных расходов на сжатый воздух является важной задачей для каждого руководителя предприятия.

Утечки сжатого воздуха являются едва ли не самым распространенным видом потерь энергии на заводах.Средняя утечка сжатого воздуха составляет 30% от всего объема сжатого воздуха, что означает утечку десятков тысяч счетов за электроэнергию каждый год.Некоторые утечки настолько очевидны, что не только сильно шумят, но и обнаруживаются тактильно и визуально.А некоторые утечки очень скрыты.Помимо тихих и плохо слышимых звуков, «скрытые» утечки часто возникают в условиях повышенного фонового шума на рабочем месте.Все вышеперечисленные утечки являются источником утечек во всей системе.

Утечки обычно возникают в следующих местах:

(1) Соединения труб, быстроразъемные соединения;

(2) регулятор давления (FRL);

(3) Часто открываемый клапан слива конденсата;

(4) Сломанные шланги, сломанные трубы;

Утечка является обычным явлением в воздушной системе.В обычной операционной системе трудно избежать утечек.Согласно соответствующим результатам опроса Министерства энергетики США (DOE) и многолетнему опыту автора, каждая система имеет утечку, и почти 60% заводов не приняли никаких мер по устранению утечки в воздушной системе.

Утечки на заводах повсюду.Если завод хочет полностью устранить утечку, это почти невозможно.Что мы можем сделать, так это контролировать утечку сжатого воздуха в разумных пределах.Этот «разумный» диапазон и размер завода во многом связаны со старым и новым:

(1) Для новых систем (менее 1 года) или небольших заводов скорость утечки должна контролироваться в пределах от 5% до 7%;

(2) Для систем или установок среднего размера от 2 до 5 лет уровень утечки составляет от 7% до 10%;

(3) Для систем старше 10 лет или крупных установок скорость утечки составляет от 10% до 12%;

Утечки не только напрямую приводят к растрате энергии, но и косвенно приводят к растрате энергии.Когда утечка усилится, давление во всей системе сжатого воздуха упадет.Если необходимо поддерживать давление воздушной системы, необходимо включать дополнительные компрессоры, что еще больше увеличит затраты на электроэнергию всей установки.На некоторых заводах имеется большое количество устройств прерывистого разряда, таких как электронные продувочные спускные клапаны, эти клапаны сбрасывают конденсат или другие отработанные жидкости через равные промежутки времени, и после того, как отработанная жидкость была слита во время сброса, большое количество сжатого воздуха выходит из системы сжатого воздуха.В определенное время одновременно может срабатывать несколько выпускных клапанов.В это время давление во всей системе внезапно упадет и даже превысит минимальное давление, которое может принять система, что приведет к остановке работы всей системы.Это типичная операционная авария.

Поскольку сжатый воздух производится за счет работы воздушного компрессора, а воздушный компрессор приводится в действие электродвигателем, утечка воздуха косвенно означает потерю электроэнергии.

На практике часто используют три метода для количественной оценки утечек сжатого воздуха.К ним относятся: 1. Метод измерения объема хранения воздуха;2. Метод измерения работы компрессора;3. Ультразвуковой метод контроля утечек;соответственно вводятся:

1. Определение объема хранения газа

Предполагая, что воздушная система герметична и только утечка является единственным способом выхода сжатого воздуха из воздушной системы, существует следующая формула расчета утечек для системы сжатого воздуха:

QLeak: Утечка, м3/мин

ΔP: дифференциальное давление, бар

P0: абсолютное давление, бар

V: Объем утечки воздуха, м3

T: время испытания, мин

2. Метод проверки работы компрессора

Отключите все потребляющее воздух оборудование в воздушной системе, чтобы убедиться, что весь воздух в системе сжатого воздуха выходит из системы через утечки.Включите компрессор и запустите его в режиме загрузки и разгрузки (On-Line/Off-Line) и запишите уставки давления компрессора Pon и Poff и время каждой работы.

QLeak: Утечка, м3/мин

Q: Производительность компрессора, м3/мин

T: Время загрузки, мин

t: время работы деинсталлятора, мин

3. Ультразвуковой метод контроля утечек

Сложность обнаружения утечек сжатого воздуха заключается в том, что большинство труб труднодоступны, они либо установлены на большой высоте, либо спрятаны в коробе, а поскольку утечки воздуха невозможно определить визуально, ультразвуковой контроль является распространенным методом.Ультразвук обычно относится к полосе частот с частотой выше 20 кГц, а верхний предел, который может воспринимать человеческое ухо, составляет 16,5 кГц.Используя эту функцию, ультразвуковое обнаружение утечек сжатого воздуха можно применять в промышленных целях.

Ультразвуковой течеискатель – это специальный прибор.Любой газ, проходящий через отверстие утечки, будет генерировать вихревые токи, и будет часть диапазона ультразвуковых волн.Ультразвуковой течеискатель может обнаружить любую утечку газа.Утечка идентифицируется по высокочастотному шипящему звуку утечки воздуха.

Ультразвуковые течеискатели обычно состоят из микрофона, фильтра, индикатора и наушников.Величина утечки зависит от расстояния испытания и мощности ультразвуковой волны.Ультразвуковые течеискатели разных производителей имеют разные таблицы параметров.

Этапы ультразвукового обнаружения утечек:

1. Объездите всю фабрику и быстро найдите очевидные большие утечки в воздушной системе, такие как открытые клапаны, тряпки на шлангах (некоторые рабочие прикрывают тряпками, чтобы заглушить утечки), все еще подача воздуха, но не активированные машины, сливные клапаны, быстроразъемные соединения и т.п.;в процессе проверки можно нарисовать наиболее подходящий маршрут обнаружения и, если возможно, нарисовать схему трубопровода, что очень полезно для определения места утечки в будущем.

2. Используйте пистолет для проверки герметичности, чтобы тщательно проверить все воздушные линии, не забывайте всегда носить наушники и отрегулируйте чувствительность, когда трудно определить место утечки;

3. Начните со стороны подачи газа и постепенно продвигайте обнаружение к концу использования;

4. Рекомендуется разделить область обнаружения и проводить по одному, чтобы избежать повторного обнаружения или пропущенного обнаружения;

5. После обнаружения места утечки пометить место этикеткой, чтобы этикетку можно было повесить в месте утечки хотя бы до устранения утечки (рекомендуется не снимать ее для повторного осмотра);

6. Повторите проверку после устранения места утечки, иногда ремонт приводит к появлению нового места утечки;

7. Рассчитайте количество утечек;

8. Составление отчета об обнаружении утечек;

На практике службы обнаружения утечек часто используют комбинацию вышеперечисленных методов: Рассчитывают общую утечку из воздушной системы с помощью методов 1 и 2, и результаты используются в качестве основы для руководства, чтобы решить, следует ли проводить обнаружение конкретной утечки.Третий метод позволяет измерить и отметить каждую конкретную точку утечки.