كيف تتحكم في تسرب الهواء المضغوط ضمن نطاق معقول؟

كيف تتحكم في تسرب الهواء المضغوط ضمن نطاق معقول؟

الهواء المضغوط هو أحد مصادر الطاقة الأكثر استخدامًا في المجال الصناعي.نظرًا لمزاياها العديدة مثل الأمان وخالية من التلوث وأداء الضبط الجيد والنقل المريح ، فهي تستخدم على نطاق واسع في مجال التحديث والطاقة الأوتوماتيكية.الهواء المضغوط هو أيضًا مصدر مكلف للطاقة والطاقة.يعد التخفيض المستمر لتكلفة التشغيل الإجمالية للهواء المضغوط مسألة مهمة لكل مدير مصنع.

يعد تسرب الهواء المضغوط أكثر أنواع نفايات الطاقة شيوعًا في المصانع.يمثل متوسط ​​تسرب الهواء المضغوط 30٪ من حجم الهواء المضغوط بالكامل ، مما يعني تسريب عشرات الآلاف من فواتير الكهرباء كل عام.بعض التسريبات واضحة جدًا لدرجة أنها لا تُحدث الكثير من الضوضاء فحسب ، بل يمكن أيضًا اكتشافها بلمسًا وبصريًا.وبعض التسريبات مخفية جدا.بالإضافة إلى الأصوات الصغيرة التي يصعب سماعها ، غالبًا ما تحدث التسريبات 'المخفية ' في بيئات ذات ضوضاء عالية في الخلفية في مكان العمل.تشكل جميع التسريبات المذكورة أعلاه مصدر التسريبات في النظام بأكمله.

تحدث التسريبات عادة في هذه الأماكن:

(1) وصلات الأنابيب ، وصلات سريعة التوصيل ؛

(2) منظم الضغط (FRL) ؛

(3) يتم فتح صمام تصريف التكثيف بشكل متكرر ؛

(4) خراطيم مكسورة وأنابيب مكسورة ؛

التسرب ظاهرة شائعة في نظام الهواء.في نظام التشغيل العادي ، من الصعب تجنب التسرب.وفقًا لنتائج المسح ذات الصلة لوزارة الطاقة الأمريكية (DOE) وخبرة المؤلف الطويلة ، فإن كل نظام به تسرب ، وما يقرب من 60 ٪ من المصانع لم تتخذ أي تدابير للتسرب في نظام الهواء.

التسريبات في المصانع في كل مكان.إذا أراد المصنع القضاء على التسرب تمامًا ، فهذا يكاد يكون مستحيلًا.ما يمكننا فعله هو التحكم في تسرب الهواء المضغوط ضمن نطاق معقول.هذا النطاق 'المعقول ' وحجم المصنع له علاقة كبيرة بالقديم والجديد:

(1) بالنسبة للأنظمة الجديدة (أقل من سنة واحدة) أو المصانع الصغيرة ، يجب التحكم في معدل التسرب بين 5٪ و 7٪ ؛

(2) بالنسبة للأنظمة أو النباتات متوسطة الحجم من 2 إلى 5 سنوات ، يكون معدل التسرب بين 7٪ و 10٪ ؛

(3) بالنسبة للأنظمة الأقدم من 10 سنوات أو المصانع الكبيرة ، يكون معدل التسرب بين 10٪ و 12٪ ؛

لا تؤدي التسريبات مباشرة إلى إهدار الطاقة فحسب ، بل تؤدي أيضًا إلى إهدار الطاقة بشكل غير مباشر.عندما يشتد التسرب ، ينخفض ​​ضغط نظام الهواء المضغوط بالكامل.في حالة الحفاظ على ضغط نظام الهواء ، يجب تشغيل ضواغط إضافية ، مما سيزيد من تكلفة الكهرباء للمحطة بأكملها.يوجد في بعض المصانع عدد كبير من أجهزة التفريغ المتقطع ، مثل النفخ الإلكتروني الصمامات السفلية ، تقوم هذه الصمامات بتصريف المكثفات أو سوائل النفايات الأخرى على فترات منتظمة ، وبعد تفريغ سائل النفايات أثناء وقت التفريغ ، تترك كمية كبيرة من الهواء المضغوط نظام الهواء المضغوط.في وقت معين ، قد يكون هناك عدة صمامات تصريف مرهقة في نفس الوقت.في هذا الوقت ، سينخفض ​​ضغط النظام بأكمله فجأة ، بل ويتجاوز الحد الأدنى من الضغط الذي يمكن للنظام قبوله ، مما يتسبب في توقف النظام بأكمله عن الإنتاج.هذا هو حادث تشغيل نموذجي.

نظرًا لأن الهواء المضغوط ينتج عن عمل ضاغط الهواء ، ويتم تشغيل ضاغط الهواء بواسطة محرك كهربائي ، فإن تسرب الهواء يعني بشكل غير مباشر إهدار الطاقة الكهربائية.

في الممارسة العملية ، غالبًا ما تستخدم ثلاث طرق لتقييم تسرب الهواء المضغوط كميًا.هم 1. طريقة قياس حجم تخزين الهواء.2. طريقة قياس تشغيل الضاغط.3. طريقة فحص التسرب بالموجات فوق الصوتية.يتم تقديم ما يلي على التوالي:

1. تحديد حجم تخزين الغاز

بافتراض أن نظام الهواء محكم الإغلاق وأن التسرب هو السبيل الوحيد لمغادرة الهواء المضغوط لنظام الهواء ، فهناك معادلة حساب التسرب التالية لنظام الهواء المضغوط:

QLeak: تسرب ، م 3 / دقيقة

ΔP: الضغط التفاضلي ، بار

P0: الضغط المطلق ، بار

الخامس: حجم الهواء المتسرب ، م 3

T: وقت الاختبار ، دقيقة

2. طريقة اختبار تشغيل الضاغط

قم بإيقاف تشغيل جميع المعدات المستهلكة للهواء في نظام الهواء للتأكد من خروج كل الهواء الموجود في نظام الهواء المضغوط من النظام عن طريق التسريبات.قم بتشغيل الضاغط وتشغيله في وضع التحميل والتفريغ (On-Line / Off-Line) ، وقم بتسجيل نقاط ضبط ضغط الضاغط Pon و Poff وفي كل وقت تشغيل.

QLeak: تسرب ، م 3 / دقيقة

س: إزاحة الضاغط ، م 3 / دقيقة

T: تحميل وقت التشغيل ، دقيقة

t: وقت تشغيل إلغاء التثبيت ، دقيقة

3. طريقة فحص التسرب بالموجات فوق الصوتية

تكمن الصعوبة في اكتشاف تسرب الهواء المضغوط في أن معظم الأنابيب لا يمكن الوصول إليها بسهولة ، فهي إما مثبتة على ارتفاعات عالية أو مخفية في الصندوق ، ولأن تسرب الهواء لا يمكن تحديده بصريًا ، فإن الاختبار بالموجات فوق الصوتية هو طريقة شائعة.تشير الموجات فوق الصوتية عادةً إلى نطاق تردد أعلى من 20 كيلو هرتز ، والحد الأعلى الذي يمكن أن تستقبله الأذن البشرية هو 16.5 كيلو هرتز.باستخدام هذه الميزة ، يمكن تطبيق الكشف بالموجات فوق الصوتية لتسرب الهواء المضغوط في الكشف الصناعي.

كاشف التسرب بالموجات فوق الصوتية هو أداة خاصة.أي غاز يمر عبر فتحة التسرب سيولد تيارًا دائريًا ، وسيكون هناك جزء من نطاق الموجات فوق الصوتية.كاشف التسرب بالموجات فوق الصوتية يمكنه استشعار أي نوع من تسرب الغاز.طريقة تحديد التسرب من خلال استقبال صوت 'هسهسة ' عالي التردد من تسرب هواء.

تتكون أجهزة كشف التسرب بالموجات فوق الصوتية عادةً من ميكروفون وفلتر ومؤشر وسماعات أذن.يرتبط مقدار التسرب بمسافة الاختبار وقيمة الموجة فوق الصوتية.كاشفات التسرب بالموجات فوق الصوتية التي تنتجها جهات تصنيع مختلفة لها جداول معلمات مختلفة.

خطوات كشف التسرب بالموجات فوق الصوتية:

1. قم بجولة في المصنع بأكمله واكتشف بسرعة التسريبات الكبيرة الواضحة في نظام الهواء ، مثل الصمامات المفتوحة ، وخرق الخراطيم (يقوم بعض العمال بتغطية الخرق لإسكات التسربات) ، ولا يزالون يمدون الهواء ، ولكن لا يتم تنشيط الآلات ، وصمامات الصرف ، مقابس سريعة ، إلخ ؛أثناء عملية الفحص ، يمكن رسم مسار الكشف الأكثر ملاءمة ، ويمكن رسم مخطط خط الأنابيب عندما يكون ذلك ممكنًا ، وهو أمر مفيد جدًا لتحديد نقطة التسرب في المستقبل.

2. استخدم مسدس اختبار التسرب لاختبار جميع خطوط الهواء بعناية ، وتذكر دائمًا ارتداء سماعات الرأس ، وضبط الحساسية عندما يكون من الصعب تحديد موقع التسريب ؛

3. ابدأ من نهاية إمداد الغاز ، وقم بالتدريج بالكشف حتى نهاية الاستخدام ؛

4. يوصى بتقسيم منطقة الكشف وتنفيذ واحدة تلو الأخرى لتجنب الكشف المتكرر أو الضياع في الكشف ؛

5. بعد اكتشاف نقطة التسرب ، قم بتمييز الموضع بملصق لضمان إمكانية تعليق ملصق التسرب عند نقطة التسرب على الأقل حتى يتم القضاء على التسرب (يوصى بعدم إزالته لإعادة الفحص) ؛

6. تحقق مرة أخرى بعد إصلاح نقطة التسرب ، وأحيانًا يؤدي الإصلاح إلى نقطة تسرب جديدة ؛

7. حساب كمية التسرب.

8. تجميع تقرير كشف التسرب.

في الممارسة العملية ، غالبًا ما تستخدم خدمات الكشف عن التسرب مجموعة من الطرق المذكورة أعلاه: احسب التسرب الكلي لنظام الهواء من خلال الطريقتين 1 و 2 ، وتستخدم النتائج كأساس للإدارة لتقرير ما إذا كانت ستجري اكتشافًا محددًا للتسرب.الطريقة الثالثة يمكن أن تقيس وتميز كل نقطة تسرب محددة.