工业效率

Gentex可靠节能之旅- 3级压缩空气系统

约翰·比尔斯基，Gentex公司设备维护部

“我们永远不能停止生产。”这是我在2003年开始从事压缩空气工作时学到的第一课。当时，Gentex公司由三座建筑组成，其中装有三个独立的空气压缩机系统。现在，17年多过去了，我们已经有了10座装有空气压缩机系统的建筑。了解压缩空气的重要性以及如何维护和改进生产压缩空气的系统;有助于公司的底线。

压缩机系统经常是让它自己运行，但不是这样设置的。一些运营商发现，由于时间、金钱或两者兼而有之，他们只能做最少的维护和规划工作。本文中包含的信息将帮助操作人员评估他/她的系统，并确定这些系统在三个级别的类别中的位置。有许多方法和机会使压缩空气系统产生可靠和质量好的空气。这里讨论的三个层次也可以被描述为一个“持续的改进计划”，它可以在一段时间内实现，并且偶尔需要投资资金。

这三个级别是在彼此的基础上建立起来的，当采取每一步时，就会有更多的机会进行改进、监控，并最终实现成本节约。这一切都始于认识到有必要对空气压缩机系统内产生频繁停产的异常情况作出反应和回答。对于想要控制空压机系统的公司来说，这是一个基本步骤。其次，一旦做出了解决这些异常/问题的决定，公司将开始实施第二级——这是持续改进战略的开始。最后，当达到第3级时，收集的数据可以节省时间和金钱，并使系统更容易管理。

Tamturbo压缩机房间

一个空气压缩机作为备用/备份。本机100％无油，维护非常低，可变速度驱动。

一级：必须响应的必要性（这是提高可靠性的开始）。在最终使用点确定系统内的问题和生产问题。

步骤1的目标:总是有压缩空气。当我们有一个空压机故障时，手头的问题通常很明显，空压机坏了，需要修理。如果这是唯一的空气压缩机支持生产，生产将很快耗尽空气。这是第一级的开始——保留一台专用空压机仅作备用用途。我并不是说要保持它在待机状态，永远不要运行它，只是总是有一个空压机在旋转作为备用，并在关闭个别空压机进行定期维护时使用。当管理人员向我询问停机时间的成本数字时，很容易就问我要备用的“备用”空压机。

第2步进入目标：改善空气质量。一种大大改善压缩空气质量的方法是压缩后晾干。对Gentex来说，随着公司的发展，干燥的空气变得非常重要。就像增加一台备用空气压缩机有助于确保生产中始终有压缩空气一样;我们在系统中添加了一个多余的空气干燥器，这样如果发生故障，生产过程中就会有干燥的空气。这也允许在需要时进行维护，而不仅仅是在假期，生产中断时，这是很少的。

步骤3的目标:在最终使用点保持气压，以减少机器操作人员的问题。棘手的是，当生产人员说他们的气压很低时;压力波动太大;有时他们会说他们没有任何压力。排除这些情况应该很容易，但我不知道系统中的根本原因在哪里。供水总管上的PSI仪表只是偶尔工作。在使用的地方，即使有，也很少有压力表，而且经常放在错误的地方。一观察,我发现在早期,机器操作员将手表的小计的监管机构在出口端连接到这台机器(也就是说如果我很幸运,有一个监管机构),当然之前从来没有一个衡量定位调节器。因此，我将首先对系统的供应端进行故障排除，然后是最终使用设备。操作人员通常不相信这个问题是调节器或使用空气的单位内部的结果，直到我有psi仪表在正确的位置。

步骤4的目标:保持在流动需求的前面。在生产的主集箱中添加一个流量计，使我在排除整个系统故障时能够更快地响应。流量计可以指示是否所有的空气压缩机都达到了额定流量。在所有空气压缩机都在工作的情况下，我们在工厂地板上有较低的PSI，我们预计会有较高的流量读数。在主集管中添加流量计还可以帮助空压机操作人员了解公司何时在增长(增加生产设备)，并可以监控何时需要在系统中添加额外的备用压缩机。

压缩空气流量计

压缩空气流量计主要由集箱供应到生产。

一级

  1. 增加生产正常运行时间。
    1. 预留备用空压机。
      1. 无需停机即可完成维护。
      2. 主空压机故障无停机时间。
  2. 改善空气质量。
    1. 安装一个冗余的压缩空气干燥器。
    2. 无需停机即可完成维护。
  3. 压力表。
    1. 在潮湿的一边。
    2. 干侧。
    3. 各种标题位置。
    4. 点使用。
  4. 集箱上的流量计用于生产。
    1. 每台空压机的流量计(选配)。
    2. 单个生产线上的流量计。

这就是第一步的由来“必要性响应，并在出现时对压力问题答案”。

两个水平

在完成第一级的目标后，是时候开始考虑系统管道和空气质量的改善了。在Gentex的空压机系统管理中，我发现了系统中需要改进的地方。无论是由于故障、流量供应问题、压力还是质量问题，这些改进都是显而易见的。很多时候，问题的根本原因本身就需要改变。系统中有一些东西我认为是很重要的，可以提高你拥有一个可靠系统的机会。(持续可靠性，提高质量)

步骤1的目标:提高系统的管道。在第一级，我们提到了关闭空压机进行定期维护。在主总管回路和生产供应管线上安装隔离阀和旁通阀之前，完成任务的唯一方法是关闭整个系统来完成工作。我们不得不在星期天解决这个问题，如果没有生产部门需要压缩空气，或者在假日。关闭整个系统的机会非常有限。在可能的情况下增加旁路和隔离阀，有助于我们在为生产提供流量的同时维护我们的机器。

当我们制造的阀门改进时，我们发现我们的系统使用黑色管道管制，当我在Gentex Corporation开始2003年时，这似乎是空气压缩机系统的标准。由于尺寸，防锈堆积和粒子辐射，我们系统中的大部分黑色管道具有流动问题。

管道内有锈迹和颗粒

从空气压缩机系统的黑管子的铁锈和粒子外面。

采用最佳实践指导方针，我们改为不生锈的管道。此外，我们现在使用缓慢扫射和45度肘部，如果可能的话。不锈钢阀门有助于保持我们的系统一流。

第2步进入目标：为了缓解干燥器的负担，我们加入了湿罐，比干罐或内联离心冷凝物分离器更小（从不较大）。实现了所有空气压缩机出口和湿侧的排水侧的额外排水管。除去冷凝物对于保护空气压缩机和下游工艺非常重要，因此许多冷凝物源在事件发生故障时平行钩住两个漏斗。在系统的干燥方面添加露点探针是另一个巨大的改进。我们也在每个单独的干燥器出口上定位露点探针。这些改进和正确的预/帖子过滤器有助于确保我们的质量最佳。

空气流失

使用零损失空气排放所有冷凝物将节省资金。我们有超过190个零损失排水系统在运行。有些是并行的，以获得冗余。两者都有电子邮件和短信通知的报警联系人。

利用外部测试实验室测试我们的压缩空气质量也变得很重要。当生产中出现污染问题时，他们首先要检查的地方就是压缩空气。有文件证明空气是干净和干燥的，将有助于生产排除压缩空气，并加快根本原因的调查。为了保护生产过程免受污染，减少我们的碳足迹，我们已经在六座建筑中使用无油空气压缩机。

油水指示器

在干燥罐上添加机械油和水指示器增加了空气质量的进一步保证。

步骤3的目标:省钱。省钱是非常重要的，所以每个系统都必须有一个变速驱动器(VSD)空压机。在没有VSD空压机的建筑中，安装了流量控制器，以帮助消除压力波动，并在使用较低压力时节省资金。随着这些变化的实施，生产压力不再波动。

流量控制器

流量控制器。

流量控制器

许多流量控制器现在被用来代替PSI调节器。

储蓄钱也来自使用压缩的热量。我们的水处理过程中使用的水处理过程将在冬季下降到35华氏度，夏季高达65华氏度。通过从空气压缩机中取出热量，我们可以将水25度持续到高于环境水温以生产，节省生产地板的加热成本。大约95％的生产线供应从空气压缩机加热的水。我们还在冬季使用雪熔融系统的热量。

压缩空气泄漏审计是2级的最后一步审计成为一个重要的成本节约实践在2008年开始当压缩空气泄漏被发现，它们都记录了CFM丢失的成本，然后固定。许多公用事业公司将向有泄漏审计完成的公司提供折扣。更不用说泄漏，不受控制，不断成本公司的钱。

压缩恢复热量

回收压缩热并有效地用于加热水。

2级

  1. 改善系统的管道。
    1. 减少压力损失-在需要的情况下，使用不生锈的管道和缓慢清扫弯头。
  2. 改善空气质量。
    1. 露点监测。
    2. 空气质量测试。
    3. 添加机械式油水指示器。
  3. 实施省钱计划。
    1. 增加变速空气压缩机。
    2. 使用流控制。
    3. 安装零损失空气排放管。
    4. 利用压缩热。
    5. 完全泄漏审计。

3级

保持系统的动态-我们的压缩空气使用量可以非常迅速地变化。最大的变化发生在生产启动和停止时。让空压机在这些时间内快速有效地响应是很重要的。我希望能够提前知道什么时候会发生变化，并能够预测这些变化和其他可能会对生产或压缩空气系统和设备产生影响的变化。

当发生变化时发出警报，并确定它是正常的、异常的、有效的还是低效的，可以节省金钱和时间。我需要的答案就是让系统自我监控。我能够把这个系统提升到一个新的水平通过添加一个空气压缩机控制系统，它可以管理所有的数据并控制空气压缩机。manbetx客户端12-5下载

第1步进球:获取信息。安装中央空压机控制器，管理空压机输出，使系统内所有空压机协同工作。在公司，我可以缩小我的压力带，这让我可以降低工厂的压力，同时仍然为每条生产线提供足够的压力。这为公司节省了资金。作为额外的激励措施，许多电力公司为安装和使用中央控制器提供回扣。安装中央空压机控制器的另一个原因是控制器也给了我们一个收集信息的地方。

插入图片:PIC9.JPG

图

点击放大。

第2步进入目标：在数据之上。使用中央空气压缩机控制器或构建控制程序来监控和数据登录实时远程监控设备。我能够查看和监控压力，露点，kW，空气压缩机和干燥器故障的变化，这一切都很重要，可以实时了解系统动态。

步骤3的目标:要积极主动。基准测试开始。然后我用中央控制器监控我们安装在空气压缩机系统和其他过程中的数百个数据点。我需要实时获得这些信息，以加快响应时间，回答有关系统的问题，并确保系统性能。基准标记信息在整个过程中变得至关重要。我现在能够在变化发生时迅速做出反应，或者在得知将要发生变化时制定计划。顺便提一下，中央控制器需要有千瓦表来运行空气压缩机，通过将其与流量计和压力变送器相结合，我们可以24/7在线进行持续的能量审计。

我们观察的压缩空气数据点是:

  • 千瓦米。
  • 各种空压机故障。
  • 空气干燥器的缺点。
  • 冷凝排水的缺点。
  • PSI发射器安装在湿罐、预过滤器、后过滤器、干罐、主集管以及生产车间。
  • 用于生产的所有主要集管和每条生产线上的流量计。计划实施单独的空压机流量计也。
  • 露点发射器在干罐和每个单独的干燥器。在工厂的地板上。
  • 压缩机冷却水温。
  • 压缩过程(生产)的温度。
  • 氮和纯化水工艺的其他数据点。

除了基准测试外，中央空气压缩机系统还通知我们当系统的任何部分脱离常态时。监视质量和可靠系统的所有数据输入都具有告警通知。这些警报将通过电子邮件，文本或两者进行快速响应时间发送。设置了许多这些数据输入，以便我们可以主动。积极主动对我来说，我们提供“系统改进”而不是“系统维修”。当空压机管理人员进行系统改进时，我希望为他们，这意味着生产尚未见过压力问题。

我们的中央控制器执行的数据监控，使我能够采用一种主动的方法来管理空压机系统。现在我计划进行预防性维护和系统改进，这增加了我们的生产正常运行时间。如前所述，压力、流量和空压机电流被监测;我们有一个24/7的空气压缩机审计在我们的指尖。基本上，我可以在我的办公桌或世界上任何地方通过互联网管理我们的空气压缩机系统。

3级

  1. 获取信息。
    1. 安装中央空压机控制器。
  2. 在数据之上。
    1. 数据日志。
  3. 要积极主动。
    1. 基准，使用报警通知，随时随地监控。

结论

最后，有许多方法和机会使压缩空气系统产生可靠和质量好的空气。由于压缩空气的生产问题，需要及时响应，这将使一家公司迅速达到一级。完成第一级后，压缩空气系统将变得更加可靠，并有时间进行改进以达到第二级。当操作员在Level 2工作了一段时间后，我们开始考虑如何先发制人(Level 3)，使系统在节省成本的同时真正运行。

今天我期待着4级，“云”！

关于作者

John Bilsky在压缩空气、氮气和水净化系统的工程设计/改进和维护方面经验丰富，包括反渗透和去离子水。他对生产和资本项目的管理也有深入的了解。Bilsky担任Gentex公司的压缩空气、氮气和纯净水设施专家，电子邮件:john.bilsky@gentex.comLinkedIn:https://www.linkedin.com/in/john-e-bilsky-24715b10/。

关于Gentex

Gentex为汽车制造商提供先进的电子功能，增强了驾驶员视觉和安全。自成立以来，Gentex已经管理了后方视力的演变，使用后视镜作为创新功能的传送机制，帮助汽车制造商为汽车提供复杂的，收入的电子含量。

随着汽车电气化和自动驾驶趋势的发展，Gentex技术正在融合，生产出在数字视觉、汽车连接和可调光玻璃方面取得前所未有进步的产品。

了解更多访问www.gentex.com。

阅读类似物汽车工业文章访问https://www.airbestpractics.com/industries/auto.。

请访问我们的网络研讨会档案，听取专家关于压缩空气系统可靠性在https://www.airbestpractics.com/magazine/webinars.。

Baidu