外包压缩空气让吉凯恩烧结金属公司安心

GKN烧结金属公司位于宾夕法尼亚州圣玛丽，除了提供高水平的工程支持外，还擅长开发创新定制的高精度金属形状解决方案，用于汽车市场等各种行业的产品。该公司还创建了完善的流程，使其在产品性能、质量和成本方面具有竞争优势。

为了加强竞争优势，GKN (www.gknpm.com)选择了一种新的压缩空气的方法，除了在其制造工厂的各种其他应用之外，它还使用压缩空气为金属成型机提供动力。经过与道达尔设备公司的仔细分析和规划(www.totalequipment.com)吉凯恩位于宾夕法尼亚州科罗波利斯市，它选择超越其老化的压缩空气系统，转而将压缩空气作为公用事业外包。这样一来，它可以腾出宝贵的占地空间，同时也实现了内心的平静，因为它现在可以依靠一个固定的成本为可靠的压缩空气供应多年。

释放空间，获得压缩空气的固定成本

GKN烧结金属工程经理Shawn Gnan在规划更好的方法来满足工厂对压缩空气的需求时，着手实现一些目标。

当务之急是扩大生产面积，并为工厂增加生产设备。因此，Gnan将空气压缩机房视为一种选择，因为它占据了2200平方英尺的宝贵空间。压缩机房也是储存原材料的理想场所，为生产腾出了其他空间。

格南还希望解决老化压缩空气系统增加的维护成本问题。重要的是，由于压缩空气系统的故障，GKN也经历了频繁的停机时间，这限制了生产，并威胁到工厂的关闭。必须采取一些措施，为设施提供稳定和高度可靠的压缩空气供应。

Gnan的另一个优先事项是确定压缩空气的固定成本，从而消除预算编制的挑战，因为空气需求和生产空气的能源成本全年都在波动。一个相关的目标是更有效地解决与压缩空气维护和维修相关的成本，这些成本往往是不可预测的。

压缩空气驱动金属成型机

压缩空气是GKN的重要公用设施，该公司每周7天、每天24小时运转。除了驱动成型机，GKN还使用空气来驱动生产过程中使用的磨床，以及其他在整个设备中使用的手动工具。它还使用压缩空气吹出成型机器后，零件弹出。

GKN公司老化的压缩空气系统由两台100马力(hp)的定速油润滑旋转螺杆空气压缩机、一台冷冻干燥机和一个1080加仑的贮气罐组成。GKN的操作人员已经手动控制了空气压缩机。在正常运行条件下，两个机组将同时运行，以满足400-700 cfm之间的空气需求。

在评估压缩空气系统时，Total Equipment Company (TEC)的团队认为周末的空气需求更少。周末的负荷曲线约为450 cfm，而工作日的平均需求约为618 cfm。

根据工厂的空气需求和GKN的目标，TEC和GKN共同决定，最好的解决方案是更换老化的机组，安装围栏式压缩空气系统。该解决方案使用了一个40 × 8英尺的海洋集装箱，设计用于容纳完整的压缩空气系统。TEC承担所有拥有、操作和维护压缩空气系统的责任，有时被称为“越过围栏的压缩空气系统”。在与TEC签订的为期一年的长期合同中，GKN每月支付固定的压缩空气费用，消除了对压缩空气资金的投资需求，同时也实现了GKN的目标。

GKN的40 × 8英尺的海上集装箱装有一个完整的压缩空气系统。该单元位于6英尺外的制造设施的外墙。

集成压缩空气套件符合要求

该集装箱位于室外，距离GKN设施仅6英尺，配备3台100马力(hp)紧凑英格索兰全空气系统(TAS)接触式冷却旋转螺杆空气压缩机。其中两台为定速R75i TAS空压机，第三台为配备变频驱动(VFD)的R75n TAS VFD机。所有三种设备的尺寸都提供了完整的压缩空气冗余，以确保在任何时候都能获得压缩空气。

每个空压机都有一个集成的干燥器包装，它被放置在一个封闭的机柜中。每个包包含空气压缩机，以及一个凝聚过滤器和冷冻干燥机交付高质量，干净的干燥空气。所有组件都在同一个机柜内，允许三个空压机放置在集装箱内，并提供充足的空间来维修机组。此外，为了便于维护，部件被巧妙地放置在机柜内部。安装在容器背面的双开门也允许在必要时拆卸任何部件。

紧凑的空气压缩机，与集成的干燥/过滤包，都被安置在同一个机柜中，允许三个空气压缩机被放置在海集装箱中，有多余的空间。

除了空间限制，该团队设计的压缩空气系统在圣玛丽教堂内外温度剧烈波动的情况下仍能完美运行。温度可以从极冷变为相对温暖，有时在几天之内。这意味着系统将看到低至-15的温度^o华氏100度^oF.在这些条件下，在寒冷的冬季，当温度下降时，容器将不得不使用一些热排出的空气来加热压缩机。它还需要在夏天能够通风以保持凉爽。

为了解决环境温度问题，团队在每个机组的空气压缩机排气管上安装了恒温控制挡板。它还在集装箱的两端安装了电加热器，以帮助控制寒冷月份的温度。系统设计中还考虑了进气口。由于空间如此之小，它选择了打开的百叶窗，将冷空气从空气压缩机进气口引开，从而在极端寒冷的天气下允许可接受的进气温度。此外，来自外部的冷空气在进入空气端之前有时间与内部的热空气混合。

高效的控制，加上远程监控功能

除了解决空间限制和确保全年最佳性能外，“栅栏式”解决方案的设计还能高效、经济地输送压缩空气。该团队还为系统增加了远程监控功能，以进一步支持GKN对优质压缩空气的需求。

通过使用英格索兰X8i系统自动化控制器实现压缩空气的高效生产，该控制器可旋转两台100马力的定速机组，以满足吉凯恩在商业周期间的大部分空气需求。100 hp VFD装置用作修整机，当需求增加超过基本负载空气压缩机的容量和压力时，提供所需的额外空气。控制器还允许VFD空气压缩机在周末携带压缩空气负载。

该团队在解决方案中安装了UptimeRMX云诊断和分析无线远程监测系统，由于GKN距离TEC的办公室超过150英里，这对该方案特别有利。TEC团队将所有压缩空气设备连接到正常运行时间RMX 4G基础设备上，这使得它可以从任何启用网络的设备上查看系统状态、性能和历史。

除了提供可定制的压缩空气系统概述外，web界面还显示了压力、acfm、环境温度、kW使用、正常运行时间和节能的实时数据。它还可以作为一种非常有价值的服务工具，因为它可以根据X8i控件发出的警报或系统警报向TEC发送电子邮件和短信警报。它专门传递准确的警报代码，以便服务技术人员远程评估情况。服务技术人员可以在需要时派往正确的部件。

无忧压缩空气

虽然吉凯恩的新压缩空气系统并不太大，但它涉及到相当多的运动部件，这些部件在安装系统的短暂时间内成功地组装在一起。

GKN-TEC团队在计划的压缩空气系统停机期间仔细协调安装。该项目涉及电工、机械管道承包商、起重机操作员和空气压缩机技术人员的协调，以确保电厂能够恢复运行。同步和团队合作使安装在不到六个小时内完成。

起重机灵巧地将海上集装箱安装在GKN。该集装箱容纳了整个压缩空气系统，用于满足制造设备的空气需求。

除了独立的压缩空气系统，该团队还解决了与现有管道相关的许多挑战，这些挑战与无数弯头有关，阻碍了空气的有效输送。该团队安装了一个新的、更大的直井管道系统。它还消除了旧的低效过滤器。管道和新的过滤器一起消除了6 psig的压降。这使得新的压缩空气系统可以设置在较低的压力下，同时仍然满足设备的压缩空气需求。总的来说，该项目使能源消耗减少了245,340千瓦时。

根据Gnan的说法，从各方面来看，封闭式压缩空气解决方案都是成功的，因为它释放了宝贵的地板空间，缓解了与压缩空气成本波动和压缩空气系统维护相关的任何担忧。

格南说:“知道我的压缩空气每年要花多少钱，这让我很欣慰。”他还表示，他很欣赏看到压缩空气系统最新数据的能力，因为这提供了他以前无法获得的宝贵见解。

“远程监控系统非常成功，”他说。“能见度和数据收集能力让我有机会更近距离地观察工厂的运行情况。每当我们看到压缩空气或电力使用量激增时，我都可以查看是什么事件导致了这种情况。这将为提高我们的整体效率提供大量机会。”

展望未来，吉凯恩计划检查其他地方的其他工厂，以确定它可能通过使用围栏外的压缩空气系统走在前面。

关于道达尔设备公司 道达尔设备公司总部位于宾夕法尼亚州科罗波利斯的匹兹堡附近。它在西弗吉尼亚州的圣奥尔本斯也有一个工厂。35年来，该公司一直为宾夕法尼亚州、西弗吉尼亚州及其他地区的工业提供流体和空气处理产品的分销和服务。作为英格索兰经销商，它已成为空气压缩机和空气系统配件（包括干燥器和过滤设备）的主要来源。它提供该地区最大的泵、空气压缩机、鼓风机、混合器和机械密封库存。 该公司的设备用于各种应用，包括建筑、采矿和水/废水。能源公司也依赖TEC来帮助他们从该地区的马塞勒斯页岩中开采天然气。 除了提供广泛的产品，TEC还提供空气质量审计、泄漏检测和行业专用解决方案，以提高压缩空气系统的效率和生产力。公司拥有一批经过工厂认证的技术人员，他们每天维护、维修和安装设备。英格索兰在压缩机工程、制造、服务和零部件销售方面拥有超过100年的经验。凭借无与伦比的服务，该公司赢得了英格索兰2018年年度分销商的荣誉称号。

欲了解更多关于安装在GKN的过网压缩空气系统的信息，请联系Total Equipment Company销售工程师Jason Onyshko，电话:412-269-0999，电子邮件:Jason.Onyshko@totalequipment.com，或参观www.totalequipment.com．有关RMXUptime监控系统的更多信息，请访问www.uptimermx.com．

所有照片由道达尔设备公司提供。

阅读更多系统评估的文章,请访问www.ghtac.com/system-assessments．