工业效率

一种延长泄漏的高科技方式

想象一下,如果你30英尺更高,你可以做些什么!一种新开发的泄漏探测器风格可以大大延长您的范围,并帮助精确定位和估计难以找到泄漏,即使在植物的椽子中也是如此。本文讨论了最近使用声学成像泄漏检测器的一些经验。

图1

图1:在天花板30英尺处检测到该泄漏。运营商能够识别泄漏是氩气成本为每年24,000美元的天然气成本。(资料来源:Fluke II900工业声学成像器)。

超声波检漏枪长期以来一直是防止压缩空气浪费的最佳防线。研究表明,在一般工厂,空气压缩机产生的压缩空气中,约有25%在到达目的地之前就从系统管道中泄漏出去了。在没有泄漏管理程序的工厂,这个数字可以达到80%或更高的天文水平。

减少压缩空气成本的最佳方法之一是寻找减少泄漏流动的方法,这是对压缩空气系统对持续需求的不必要的负载。这种流程永无止境,在生产期间发生,并且在夜间或周末安静时期。减少受控压缩空气系统中的流量将导致压缩机能量消耗的减少,通常每10 CFM达到每10美元,并且通常会降低压力损失,允许您的机器更好地运行。

超声波泄漏检测

许多人只是使用人耳发现泄漏。在安静的设施中,这种锻炼得到保证导致良好的节能。但不幸的是,大多数工业场地都非常嘈杂,从声音压缩空气浪费中淹没了任何一丝声音。为了能够更好地检测气体泄漏,必须使用某种超声波检测器。这些探测器阻止了环境温度低频噪声,并有助于放大由加压源的气体扩展发射的智能高频声音信号。这些探测器还从阴极射线管,风扇叶片,泵,真空拾取器等的其他超声发射器中拾取信号,这可能是有问题的。

典型的超声装置是手持式风格,看起来像手枪。拉动扳机,使安装在设备正面的方向麦克风,以与操作员磨损的耳机连接。然后将检测器引导朝向植物的各个区域的扫描运动,并且通过观察放大信号的变化来检测泄漏。信号改变和挥手运动将在一个方向上引导操作员,使它们能够找到即使是立方英尺的一小部分的最小泄漏。

如果你能很好地接近泄漏位置,这种类型的定向检测是非常有效的。通常,当发现泄漏时,操作人员必须用手在漏气处摸索,以检测组件上的确切位置。例如,当泄漏发生在30或40英尺高的大型工业建筑屋顶附近,或在安全屏障后面的隔离区内时,这就有问题了。

用视觉声学成像仪技术进步

最近在泄漏检测方面有了巨大的技术进步。先进的视觉声学成像仪现在已经开发出来,可以将声音模式的数字图像叠加到用摄像机拍摄的视频屏幕图像上。这些探测器使用的不是一个而是多个定向麦克风,所有这些麦克风都馈入一个复杂的处理系统。麦克风通过三角测量检测信号的准确位置,使操作者能够快速准确地定位泄漏位置和距离检测器的距离。分析信号的分贝水平,由于距离已知,可以根据校准表自动计算出泄漏流量的良好估计。这种类型的检测器在一般情况下无法接近泄漏点的地方非常有用,例如沿着天花板运行的管道,或在安全防护罩后面安装气动元件的地方。

图2.

图2:这种隐藏的泄漏,位于卷起门后面的涂料展位上方由声学成像仪检测到,并通过两个早期的扫描扫描错过了标准泄漏探测器。

声象仪不仅可以在压缩空气系统中发现泄漏,而是其他系统,如工业气体,真空和蒸汽。许多人在检测由于高压电绝缘体失效引起的电放电也是有用的。

单麦克风检漏枪在使用上存在一些挑战。许多审核员发现,在运行中的工厂中进行泄漏检测是困难的,特别是在生产活动中有许多压缩空气使用的情况下。在最近的一次审计中,一个打磨间遇到了十几种用于打磨部件的工具。当使用枪时,压缩空气动力手动工具的空气消耗会淹没连接器和软管泄漏产生的任何信号。然而,当使用声学成像仪时,这些随机的压缩空气需求很容易与泄漏消耗的恒定需求区分开来。

泄漏源的反射可能是标准枪的一个问题。通常情况下,在审核过程中,操作人员可能会被误导到错误的方向,因为靠近墙壁或天花板的泄漏会引起另一个平面的反射,从而产生错误的信号。当使用视觉检测器时,通过左右移动相机观察图像如何变化,这些虚假信号也很容易被忽略。如果点没有改变屏幕上的位置,那么它可能是合法的泄漏。

图3.

图3:用典型的检漏仪枪很难查明复杂气动元件块中的泄漏。

在难以到达的地方发现漏洞

而在难以到达的地方,如沿天花板的管道,用标准枪很难识别泄漏。通常可以检测到泄漏的大致方向,但不能检测到确切的位置。这就要求作业者想办法到达30英尺高的地方,以获得更好的位置。安全规则通常禁止高空作业,除非进行了仔细的规划和设置,通常需要搭建脚手架,而所有这一切都有可能出现虚假信号,使努力白费。

最近,一家大型高速公路客车制造企业在利用声波成像仪进行泄漏检查时,在入口上方的天花板上发现了一堆管道泄漏的情况。泄漏流量由声波成像仪根据距离和声级自动计算,估计仅为每分钟1立方英尺,如果是压缩空气泄漏,成本并不大。但由于检测显示了泄漏的确切位置,操作人员确定是氩气焊接管道中的泄漏。由于氩气的成本大约是压缩空气的230倍,而且泄漏流量是连续的,因此每年在废气中泄漏的费用高达24,000美元。

这最近的审计在压缩空气,氮气,氩气和二氧化碳系统中出现了类似的发现。总而言之,经过大约两小时的视觉扫描后,该设施被发现,许多精确定位的泄漏总数约为72,000美元,证明它可以检测和纠正气体泄漏。

声学成像器是非常好的工具,可以帮助寻找气体泄漏更快,更安全,并更准确地评估所产生的流量。

图4.

图4:使用标准射孔枪时,安全屏障有时需要关闭生产以检测泄漏的确切位置。

关于作者

Ron Marshall是一款压缩空气审计员,技术作家和培训师。有关本文的更多信息,请通过电子邮件与他联系:ronm@mts.net.

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