¿Cómo controlar la fuga de aire comprimido dentro de un rango razonable?

¿Cómo controlar la fuga de aire comprimido dentro de un rango razonable?

El aire comprimido es una de las fuentes de energía más utilizadas en el campo industrial.Debido a sus muchas ventajas, como seguridad, libre de contaminación, buen rendimiento de ajuste y transporte conveniente, es ampliamente utilizado en el campo de la modernización y la energía automática.El aire comprimido también es una fuente costosa de energía y potencia.La reducción continua del costo operativo general del aire comprimido es un tema importante para todos los gerentes de fábrica.

Las fugas de aire comprimido son casi el tipo más común de desperdicio de energía en las fábricas.La fuga de aire comprimido promedio representa el 30% del volumen total de aire comprimido, lo que significa que cada año se filtran decenas de miles de facturas de electricidad.Algunas fugas son tan obvias que no solo hacen mucho ruido, sino que incluso pueden detectarse táctil y visualmente.Y algunas filtraciones están muy disimuladas.Además de los sonidos pequeños y difíciles de escuchar, las fugas 'ocultas' a menudo ocurren en entornos con mucho ruido de fondo en el lugar de trabajo.Todas las fugas anteriores constituyen la fuente de fugas en todo el sistema.

Las fugas suelen ocurrir en estos lugares:

(1) Juntas de tubería, juntas de conexión rápida;

(2) Regulador de presión (FRL);

(3) Válvula de drenaje de condensado que se abre con frecuencia;

(4) mangueras rotas, tuberías rotas;

Las fugas son un fenómeno común en el sistema de aire.En un sistema operativo normal, es difícil evitar las fugas.De acuerdo con los resultados de la encuesta relevante del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) y la experiencia a largo plazo del autor, todos los sistemas tienen fugas y casi el 60% de las fábricas no han tomado ninguna medida para detectar fugas en el sistema de aire.

Las fugas en las fábricas están por todas partes.Si una fábrica quiere eliminar por completo la fuga, es casi imposible.Lo que podemos hacer es controlar la fuga de aire comprimido dentro de un rango razonable.Este rango 'razonable' y el tamaño de la fábrica tiene mucho que ver con lo viejo y lo nuevo:

(1) Para sistemas nuevos (menos de 1 año) o fábricas pequeñas, la tasa de fuga debe controlarse entre 5% y 7%;

(2) Para sistemas o plantas medianas de 2 a 5 años, la tasa de fuga está entre 7% y 10%;

(3) Para sistemas de más de 10 años o plantas grandes, la tasa de fuga está entre 10% y 12%;

Las fugas no solo conducen directamente al despilfarro de energía, sino que también conducen al despilfarro de energía indirectamente.Cuando la fuga se intensifique, la presión de todo el sistema de aire comprimido caerá.Si se va a mantener la presión del sistema de aire, se deben encender compresores adicionales, lo que aumentará aún más el costo de electricidad de toda la planta.En algunas fábricas, hay una gran cantidad de dispositivos de descarga intermitente, como soplador electrónico las válvulas de descarga, estas válvulas descargan condensado u otros líquidos residuales a intervalos regulares, y después de que el líquido residual haya sido descargado durante el tiempo de descarga, una gran cantidad de aire comprimido abandona el sistema de aire comprimido.En un momento determinado, puede haber varias válvulas de descarga descargando al mismo tiempo.En este momento, la presión de todo el sistema caerá repentinamente e incluso superará la presión mínima que el sistema puede aceptar, lo que provocará que todo el sistema detenga la producción.Este es un accidente de operación típico.

Dado que el aire comprimido es producido por el trabajo del compresor de aire, y el compresor de aire es impulsado por el motor eléctrico, la fuga de aire significa indirectamente el desperdicio de energía eléctrica.

En la práctica, a menudo se utilizan tres métodos para evaluar cuantitativamente la fuga de aire comprimido.Son 1. Método de medición del volumen de almacenamiento de aire;2. Método de medición de la operación del compresor;3. Método de inspección de fugas por ultrasonidos;respectivamente se introducen los siguientes:

1. Determinación del volumen de almacenamiento de gas

Suponiendo que un sistema de aire es hermético y que solo las fugas son la única forma de que el aire comprimido salga del sistema de aire, existe la siguiente fórmula de cálculo de fugas para un sistema de aire comprimido:

QFuga: Fuga, m3/min

ΔP: presión diferencial, bar

P0: presión absoluta, bar

V: Volumen de aire filtrado, m3

T: tiempo de prueba, minutos

2. Método de prueba de funcionamiento del compresor

Apague todos los equipos que consuman aire en el sistema de aire para asegurarse de que todo el aire del sistema de aire comprimido salga del sistema por medio de fugas.Encienda un compresor y hágalo funcionar en el modo de carga y descarga (On-Line/Off-Line), y registre los puntos de ajuste de presión del compresor Pon y Poff y cada tiempo de operación.

QFuga: Fuga, m3/min

P: El desplazamiento del compresor, m3/min

T: tiempo de ejecución de carga, min

t: tiempo de ejecución de desinstalación, min

3. Método de inspección de fugas por ultrasonidos

La dificultad con la detección de fugas de aire comprimido es que la mayoría de las tuberías no son fácilmente accesibles, están instaladas a gran altura o escondidas en la caja, y debido a que las fugas de aire no se pueden identificar visualmente, la prueba ultrasónica es un método común.El ultrasonido generalmente se refiere a una banda de frecuencia con una frecuencia superior a 20 kHz, y el límite superior que el oído humano puede recibir es de 16,5 kHz.Con esta característica, la detección ultrasónica de fugas de aire comprimido se puede aplicar en la detección industrial.

El detector de fugas ultrasónico es un instrumento especial.Cualquier gas que pase a través del orificio de fuga generará una corriente de Foucault y habrá parte de la banda de ondas ultrasónicas.El detector de fugas ultrasónico puede detectar cualquier tipo de fuga de gas.La forma en que se identifica la fuga al recibir el sonido 'silbido' de alta frecuencia de una fuga de aire.

Los detectores de fugas ultrasónicos suelen constar de un micrófono, un filtro, un indicador y unos auriculares.La cantidad de fuga está relacionada con la distancia de la prueba y el valor de la onda ultrasónica.Los detectores de fugas ultrasónicos producidos por diferentes fabricantes tienen diferentes tablas de parámetros.

Los pasos de la detección de fugas por ultrasonidos:

1. Recorra toda la fábrica y identifique rápidamente fugas grandes obvias en el sistema de aire, como válvulas abiertas, trapos en las mangueras (algunos trabajadores cubren los trapos para silenciar las fugas), aún suministrando aire, pero no activado Máquinas, válvulas de drenaje, tapones rápidos, etc.;durante el proceso de inspección, se puede dibujar la ruta de detección más adecuada y, cuando sea posible, se puede dibujar un diagrama de tubería, lo cual es muy útil para determinar el punto de fuga en el futuro.

2. Use una pistola de prueba de fugas para probar cuidadosamente todas las líneas de aire, recuerde usar siempre auriculares y ajuste la sensibilidad cuando sea difícil determinar la ubicación de la fuga;

3. Comience desde el extremo del suministro de gas y avance gradualmente la detección hasta el final del uso;

4. Se recomienda subdividir el área de detección y realizar uno por uno para evitar la detección repetida o la detección perdida;

5. Después de detectar el punto de fuga, marque la posición con una etiqueta para asegurarse de que la etiqueta de fuga se pueda colgar en el punto de fuga al menos hasta que se elimine la fuga (se recomienda no quitarla para volver a inspeccionarla);

6. Verifique nuevamente después de reparar el punto de fuga, a veces la reparación conducirá a un nuevo punto de fuga;

7. Calcular la cantidad de fuga;

8. Compilar informe de detección de fugas;

En la práctica, los servicios de detección de fugas a menudo usan una combinación de los métodos anteriores: Calcular la fuga total del sistema de aire a través de los métodos 1 y 2, y los resultados se usan como base para que la gerencia decida si realizar una detección de fugas específica.El método tres puede medir y marcar cada punto de fuga específico.