Контроль утечек в системах сжатого воздуха

Утечки в системе сжатого воздуха вызывают больше проблем, чем кажется на первый взгляд. Например, дисбаланс давления в большинстве воздушных систем зависит от уровня нерегулируемого потребления воздуха, утечка которого является наибольшей. Неспособность системы поддерживать постоянное давление по всему трубопроводу также зависит от нерегулируемого потребления. Повышенная мощность и повышенное давление, с которым вынужден работать компрессор, являются результатом сочетания факторов, включая утечки в месте потребления воздуха.

Идентификация и устранение утечек является наиболее очевидным средством сокращения расходов на сжатый воздух. Фактически, мы классифицируем ремонт утечек в большинстве систем как бессмысленную активность. Многие предприятия искали и исправляли утечки в своих системах только для того, чтобы снова обнаружить их через несколько недель. Большинство программ контроля утечек недолговечны из-за временного характера улучшения и сложности количественной оценки стоимости ремонта. Чтобы эффективно контролировать утечки на долгосрочной основе, нам нужно понять, почему утечки повторяются с такой настойчивостью.

Давайте рассмотрим влияние утечек с системной точки зрения. Поток определяется давлением непосредственно перед отверстием в месте утечки. Если Вы попытаетесь поднять давление, утечка будет увеличиваться, а конечное давление не будет повышаться также быстро, как сразу после воздушного компрессора. Утечки в воздушной системе делают невозможным выравнивание давления в воздушной системе по тем же причинам. При включении нового потребителя сжатого воздуха в систему компрессор не сможет выровнять давление. Размер падения давления зависит от размера потребителя и масштабов пневмосистемы. К сожалению, поскольку давление увеличивается, так и потребление воздуха у всех пользователей, включая утечки, открытые клапаны также увеличивается. Это явление называется искусственным потреблением, и это препятствует тому, чтобы компрессоры могли уравнять давление по всему трубопроводу.

Реакция операторов на более низкое давление в трубопроводе заключается в том, чтобы максимально повысить давление в системе до требуемого. После устранения утечек, вблизи места ремонта будет повышаться давление. Более высокое давление увеличит поток воздуха через любые оставшиеся меньшие утечки. Скорость протекания возрастает экспоненциально к увеличению потока. В результате резко увеличивается распространение оставшихся утечек, которые за короткий промежуток времени возвращаются к исходным размерам.

Долгосрочное решение этих проблем требует контроля давления потребления, чтобы снижение нагрузки на утечку не приведет к увеличению локализованного давления. Контроллер потока — единственное устройство, с помощью которого можно это осуществить.

Регулятор расхода использует точный контроль очень низкого дифференциального регулирующего клапана, чтобы расширить воздух от давления подачи до низкого давления давления без заметной потери энергии. Постоянное давление достигается за счет управления потоком, чтобы постоянно соответствовать потреблению воздуха. Типичный регулятор потока состоит из первичного электронного регулятора с байпасным контуром. Контроллер потока отделяет подающую сторону системы от стороны потребления системы. Давление в системе подачи может быть настроено так, чтобы максимизировать эффективность компрессоров независимо от любого воздействия на давление потребления. Необходимо учитывать ряд параметров — максимальное и минимальное потребление, размер наибольших скачков потребления, скорость снижения давления при отказе самого мощного воздушного компрессора, а также необходимо взвешивать и другие факторы.

Как только система будет полностью контролироваться, скорость роста утечек будет заметно ограничена. Затем важно определить соответствующий уровень поддержания утечек. Этот ориентир должен быть установлен на основе экономических факторов. Цель состоит в том, чтобы минимизировать затраты на рабочую силу для ремонта утечек и максимизировать снижение мощности компрессора.

Расходы на рабочую силу будут определяться типом и количеством утечек в системе. Пневмосистемы с сотнями или тысячами потребителей будет иметь гораздо больше утечек, чем технологический объект с большим количеством труб и меньшим количеством точек использования. Некоторые проблемы с утечкой — это вопросы спецификации и покупки. Например, имеются некоторые фитинги, шланги и разъединители, которые значительно более устойчивы к утечкам.

Несмотря на более высокую начальную стоимость для лучшего оборудования, она относительно небольшая по сравнению с расходами на устранение утечек. Использование высококачественного ультразвукового течеискателя является лучшим инструментом для минимизации затрат на рабочую силу при обнаружении утечек, которые часто могут занимать много времени. Утечки должны быть уменьшены до уровня, который позволяет отключить один или несколько компрессоров. Любая другая цель — пустая трата времени.

Утечки неизбежны в системе сжатого воздуха и неконтролируемы, они вызовут проблемы с производством и качеством выпускаемой продукции. Стоимость поддержки утечек в системе делает программу управления утечками привлекательной, но усилия по исправлению или контролю уровня утечек фактически увеличивают скорость повторения критических ситуаций. Применение некоторых усилий для понимания реальных требований и правильного применения системных элементов управления, таких как контроллер потока, может сделать управление утечками возможным и финансово привлекательным.