工业效用效率

利用压缩空气泄漏最佳实践保护利润

我们都一次又一次地听到,减少泄漏是我们可以做的第一件事,以减少压缩空气系统的电气成本。然而,几乎每一次工业压缩空气系统评估都会发现高水平的泄漏,电厂维护人员往往完全意识到他们有问题,但却没有采取行动。

这种情况非常普遍,导致全世界数百万美元的电力浪费。本文讨论泄漏评估和有效泄漏管理的障碍。如果您选择采取行动,将讨论一些最佳实践,作为建议技巧,以帮助您最大限度地减少泄漏。

80%的泄漏水平并不罕见

许多年前,美国能源部对数百个工业场所进行了详细的研究,发现在一般工厂中,只有50%的压缩空气得到了合理使用。另外50%通过高压引起的更高气流消耗(称为人工需求),通过不适当的使用损耗,和一般泄漏浪费。据调查,平均泄漏量为总泄漏量的20% ~ 30%。(来源:https://www.compressedairchallenge.org/.)有经验的泄漏审核员会告诉你一些工厂的废料远远超过平均水平,泄漏水平超过80%并不罕见。

通常情况下,拥有非常大的压缩空气系统的工厂(对于当前的生产水平而言,这些系统可能过大)不太担心泄漏水平过大,因为它们有更大的浪费能力。对于这种类型的设备,40%至50%或更高的水平通常不会影响压缩空气系统的压力,因为它们有大量的备用容量。

图1

泄漏量占平均工厂总压缩空气需求量的20%至30%。经验丰富的审计员报告,在一些表现不佳的工厂,其水平高达80%。图片来源:压缩空气挑战。

常见的情况是,工业工厂的维护预算非常紧张,维护人员短缺。因此,常规维护被搁置一旁,只有优先进行故障维护。泄漏管理成为较低的优先级,因为浪费的压缩气流通常不会立即引起任何问题,除非它变得极端。很多时候,没有定期计划泄漏管理程序编入工厂工作管理系统。通常负责泄漏修复的员工很少或根本不知道压缩空气浪费的高成本,也不知道这种气流每月的变化。

泄漏成本

压缩空气是一种非常昂贵的将能源传输到工业机器和过程的方式。它通常需要7到8马力(马力)的输入能量,以产生1马力的工作,在最终使用。这种高成本也使得压缩空气的浪费非常昂贵。对于一个以最高效率运行的压缩空气系统,每天24小时,每周7天,每千瓦时消耗10美分的电力,即使泄漏的电量也只有1/16th一英寸,也就是比火柴头还小的洞,每年将消耗超过1000美元的电力。

如果系统压力升高以克服系统压力损失或补偿瞬态低压事件,则该成本将更大。从图1中可以看出,当对恒定尺寸的泄漏施加更高的压力时,压缩空气的流量增加。在更高的压力下,每增加一磅/平方英寸,气流就会增加约1%。如果同时增加空气压缩机排气压力,则每增加2 psi,空气压缩机每单位压缩空气输出消耗的功率也会增加1%。

图1所示的压缩空气系统的成本为18.4 kW / 100cfm,低于典型压缩空气系统的平均成本。由于空压机控制模式选择不佳,系统空压机通常运行在每100 cfm 25 kW以上,这显著增加了表中所示的泄漏成本。

图1

图1在每年8760小时和每千瓦10美分的情况下,一个有效运行的压缩空气系统在100 psi下运行时将消耗上表所列的气流和成本。下表显示了压力增加对泄漏气流的影响。

由于系统功率下降特性不佳,控制不良可能会限制通过减少泄漏所实现的节省。图2显示了问题:如果压缩空气系统在曲线1或曲线2上运行,每泄漏气流减少10%,随着气流减少的功率减少仅限于3%左右。最好的做法是使系统控制特性非常接近曲线4,这是接近1:1的功率减少比例,以减少气流。

图2

图2:空压机控制方式的选择往往限制了从泄漏修复努力中所能获得的节省。如果系统空压机运行在曲线1或曲线2上,每减少10%的泄漏气流,它们只能获得约3%的节省。最好的做法是改进系统控制,在曲线4附近运行。

防止渗漏修复的挑战

当被问及他是否修复了最近评估中发现的170个泄漏点中的任何一个时,一位客户这样回答:“没有,连一个....都没有。工作安排上的问题、人员超载以及预算超支都阻碍了任何行动。问题来了,‘修理它花的钱比它的价值要多吗?’我很难回答这个问题。”

一家泄漏检测和维修服务提供商对典型的工厂维修工作是这样说的:“别让我开始说泄漏维修!我们取得了巨大的成功,因为我们对泄漏调查负责。我们也有过一些惊人的失败。到目前为止,最大的问题是,几乎没有任何资金分配给最终用户的维护预算,以进行泄漏调查或维修。如果进行了评估,修复的成本总是比泄漏调查的成本高得多,但如果没有拨款预算,修复工作将很少或根本不做。”

当检漏员向客户展示他们的检漏设备时,维护人员往往会在他们的工具柜中找到一台积满灰尘的顶级检漏仪,该检漏仪是多年前购买的,但未在其存储箱中使用。工作人员会举出缺乏培训、仪器复杂和时间不足的理由来解释为什么他们从不使用这种昂贵的设备。

显然,在检测工作完成后对泄漏进行修复是一项极具挑战性的工作,在当今的经济形势下,有时甚至令人沮丧。但是,在许多核电站出现故障的地方,其他核电站在管理泄漏水平方面做得非常好。后者是使用最佳实践的工厂。

压降和泄漏:修复生产设备上的调节器/过滤器-网络研讨会记录

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  • 隐藏在装置内部的恶魔通常会造成严重的破坏和昂贵的压缩空气压力下降和泄漏
  • 适用于所有类型的生产设备的案例分析
  • 引入压缩空气流量测量的长期、六步行动计划,以降低整个电厂的压力要求
  • 夹接式插入式热流量计的应用

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渗漏评估的四个最佳实践步骤

在进行泄漏评估时,当研究表现最好的工业工厂的实践时,有四个重要步骤。这些都是:

  1. 基线和监控:最好的电厂使用流量计跟踪其泄漏情况,并能够确定其所在位置以及每次进行泄漏评估时节省的费用。
  2. 适合工作的工具:最优秀的工厂有一套优秀的超声波检测工具可供使用,员工接受过设备使用培训。市场上有各种各样的泄漏检测器,从基本的小型预算单位成本低于500美元到顶级单位成本超过10,000美元。对于压缩空气泄漏审计,通常最好使用成本中等的简化检漏仪。为其他超声波工作设计的非常复杂的探测器通常是如此复杂,以至于它们可以保护自己不被使用,因此工作人员很少想要将这些投入服务。
  3. 检测、记录和修复:最佳实践工厂有一套简单的程序,可以检测到泄漏,并用鲜艳的颜色进行标识。所有泄漏都被记录在一个数据库中,并附有照片,这样就可以很容易地再次找到位置,并获得维修所需的部件。所有员工都接受过泄漏成本和泄漏检测设备使用方面的培训。该数据库将为工作人员和管理人员提供有关故障地点和财政节省的不断记录。在所有情况下,一个成功的项目都需要有人负责泄漏修复的后续工作。
  4. 验证:优秀的泄漏减少方案确保泄漏修复的结果被某种易于使用的监控系统捕获,并计算出真正的节省。在向管理层证明花费员工时间修复泄漏的好处方面,这可能会有很长的路要走。监测系统也可以作为进一步努力的催化剂。如果定期监测核电站泄漏水平,并检测到重大变化,就可以启动紧急检测和修复工作。

解决泄漏:最佳实践示例

有许多优秀的压缩空气泄漏管理方案在工厂运行,可以作为成功的例子,其中一些已经写过了。

在压缩空气最佳实践杂志上发表的一篇文章,题为“压缩空气训manbetx王者荣耀练;这是一个金矿!“展示了在压缩空气的高成本以及如何应对的问题上对工厂员工进行培训的好处。(该文章可在//www.ghtac.com/system-assessments/leaks/compressed-air-training-it 's-gold-mine.)在这篇文章中,工厂的获奖能源经理安德鲁·库珀(Andrew Cooper)描述了他如何培训每一个员工,让他们了解压缩空气的万博app取款效率,以及如何帮助减少系统浪费。他的工厂有一个泄漏标签板,帮助识别单个泄漏,不仅是压缩空气,还有其他公用事业,如蒸汽和水。

有了一大批训练有素的员工,安德鲁现在有数百个合作伙伴帮助他发现和检测昂贵的系统浪费。安德鲁已经让许多关键员工参加了压缩空气挑战赛(CAC)的基础和先进压缩空气系统培训。最近,CAC开发了一项新的、一小时的意识培训课程,名为“压缩空气:它不是免费的”,可以自行管理,并由工厂员工提供。这是所有工厂都应该考虑交付给他们生产线上的员工的东西。

另一个例子是,加拿大温尼伯的Monarch工业公司提供了一个非常好的压缩空气维护项目。该公司是工厂管理层对降低压缩空气成本非常感兴趣的公司。他们提供了一些成功的关键:

  • 每月自动生成工作单审核工厂(使用超声波检漏设备)。
  • 用红色标记识别泄漏位置并指定修复责任。
  • 所有设备分配点的供应管道都采用硬管道连接,并配有关闭阀,以防止主要供应管道泄漏。
  • 鼓励机器操作员报告泄漏情况。
  • 尽可能消除快速连接器(仅限压接接头)。
  • 消除所有棘轮型软管夹具。
  • 使用质量更好的航空公司/软管。
  • 从维修中心取出泄漏的空气工具和吹气枪进行修理/更换(库存备件)。
  • 定期加强维修人员的意识和重要性。

另外,一位经理说:“最重要的是,当发现泄密没有立即处理时,我表示极度不满。大多数都是简单的解决方法,没有理由忽视它们。我预计我们的设备在任何给定时间的总泄漏量不大于50 cfm。我偶尔会在下班时间在大楼里验证这一点。”

正如经理所指出的,处理泄漏可能是泄漏管理程序中最重要的元素。这表明管理层在减少泄漏造成的浪费方面是非常积极的,这种关注推动了纠正行动。

空气系统管理公司(air System Management, Inc.)的老板克里斯·比尔斯(Chris Beals)是一位非常有经验的压缩空气审核员,当被问及如何从泄漏评估中获得卓越的结果时,他是这样说的:“当我进行审计时,我总是坚持至少有一名员工带着工具和用品与我一起。很多时候,当我们发现漏洞时,我们可以马上修复它。这为每个人节省了时间和金钱。”

克里斯击中了一个很重要的点;在成功减少泄漏方面,工厂员工在减少泄漏方面的贡献是非常宝贵的。Chris利用他丰富的经验帮助工厂工作人员发现甚至隐藏良好的泄漏,也发现了大量不恰当的用途。他的经验指导客户快速有效地减少泄漏流量。他不满足于简单地找到漏洞,让制作人员忽视,这是正确的。许多最好的泄漏管理项目都有一组训练良好和积极的员工,他们可以立即修复问题区域,并总是安排更复杂的维修进入工厂工作指令系统。

图5

这里展示的是过去7年在一个核电站进行的20项不同的泄漏评估和修复工作的结果。在所有情况下,发现的泄漏的价值总是超过评估的成本。图像来源:Basil V. R. Greatrex。点击在这里扩大。

最大限度地减少泄漏的附加提示

为最大限度地减少泄漏,可采取的其他措施:

  • 确保你的空气压缩机有良好的功率调节。
  • 降低压力(减少气流和空压机功率双重节省)。
  • 在晚上和周末不需要的时候关掉你的系统。
  • 首先修复最大的漏洞。
  • 持续监测泄漏水平。
  • 确保使用维修工作单系统修复发现的泄漏。
  • 定期跟踪储蓄情况并报告。

获取帮助:广泛的可用资源

您可能会觉得您需要一些帮助来解决您的渗漏问题。以下是一些建议的来源:

  • 压缩空气服务提供商:许多压缩空气供应商可以提供泄漏检测服务以及效率监测。
  • 监测和控制系统供应商:有新的压manbetx客户端12-5下载缩空气监测设备和服务,可以帮助您跟踪泄漏水平,并验证您的努力的结果。大多数都是永久性的订阅服务。
  • 检漏设备制造商:有许多新开发的超声波检漏设备可供选择。其中一些仪器有探测器,摄像头和数据跟踪数据库一体机,使您的任务更容易。有些甚至连上智能手机也能工作。许多这样的公司还提供软件和智能手机应用程序,让你跟踪你的泄密和衡量你的进展。
  • 独立审核员:有一些独立的系统审核员可以提供公正的建议,因为他们不出售特定的压缩空气设备。
  • 提供各种服务的电力设施:
    • 激励计划:一些公用事业公司有财务激励,如果涉及到花费资金来完成工作,可以帮助您提高效率。
    • 设备出借:一些公司提供出借检漏仪的服务供你使用。
    • 万博app取款能源经理计划:一些公用事业公司有能源经理计划,其中技术支持人员的工资可以由特别补助金支持。该经理的职责之一可能是泄漏计划管理。
  • 压缩空气挑战赛(CAC):北美每个月都有压缩空气意识培训课程。详情请浏览CAC网站日历:www.compressedairchallenge.org.最新开发的“压缩空气:这不是免费的!”“培训课程可以在任何工厂由您自己的员工以合理的成本和有限的时间支出。

    保护当之无愧的利润

    总之,我们知道压缩空气是一种浪费昂贵的公用事业。大多数压缩空气系统存在大量泄漏,降低了系统效率并增加了成本。系统压力高、空压机效率差会进一步增加电费。

    管理系统废物的关键是定期进行压缩空气泄漏评估。捕获基线,仔细地发现和记录泄漏,并确保它们被迅速修复是工厂维护的重要部分。验证通过你的努力所获得的节省,可以让管理层知道他们的钱花得很好。

    为您的计划提供强有力的管理支持和支持减少泄漏工作的预算非常重要。培训和意识是成功计划以及与电厂人员合作的重要组成部分。持续监测压缩空气系统的气流可以大大降低泄漏水平,并提醒员工任何可能会剥夺您应得利润的意外问题。

    有关本文的更多信息,请联系Ron Marshall, Marshall压缩空气咨询公司,电话:204-806-2085,电子邮件:ronm@mts.net

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