如何检测压缩空气、气体和真空泄漏并找到隐藏的利润

2021年6月28日 | 能效，工业成像，基础知识，动力管理，毛病扫除

对于工业工厂和设备而言，压缩空气、气体和真空系统是转化动力的重要来历。与电力等其他资源比较，压缩机的运用更简略，因而在当今的工厂中随处可见。它们能驱动机器、东西、机械手、激光器、产品转移系统，等等。

但是，许多压缩空气、气体和真空系统都受到磨损和维护不当等问题的影响，这能构成很大的浪费——无法根绝的泄露。这些泄露或许很荫蔽，在机器后边、连接点处、高架固定管道或许决裂的管道或磨损的软管都或许发生泄露。浪费会敏捷增加，甚至或许会导致停机。

浪费空气的本钱昂扬

依据美国动力部的数据，压缩空气管路上一个 1/8 英寸（3 毫米）的缝隙每年可构成多达 2,500 美元的额外本钱。美国动力部估计，一家维护不力的普通美国工厂或许会因泄露而浪费其压缩空气总产能的 20%。新西兰政府在其“政策可继续性”项目中估计，系统泄露或许占到压缩空气系统才华的 30% 到 50%。快速检测压缩空气、气体和真空泄露直接有利于发现躲藏的赢利。空气泄露还会导致发生本钱费用、返工、停机或质量问题，并增加维护本钱。

为了补偿由于泄露而构成的压力丢掉，运营商一般会通过购买标准超过需求的压缩机来进行过度补偿，这需求投入不菲的资金，并会导致动力本钱升高。系统泄露还会构成系统压力过低，从而导致依托压缩空气运转的设备发生毛病。这或许引起生产延迟、计划外停机时间、质量问题、运用寿数缩短以及因压缩机的不必要循环而增加维护。

例如，一家美国制造商的维护司理说，假设他们的一个气动扭力东西遇到压力缺少的问题，则或许会导致产品缺陷。“扭矩不当的设备，无论是扭矩缺少仍是扭矩过大，都或许会导致产品召回。这也会导致需求将更多的工时投入到应该是一个非常标准的流程的地方，”他说道。“这是赢利丢掉和设备丢掉的一笔钱。在最坏的情况下，我们还会遇到由于无法交货而构成的需求丢掉。”

公用设备、工作和政府都以为压缩空气系统有潜力实现本钱节省，这一点都不令人感到古怪。泄露会导致浪费。批改这些泄露可以让运营商节省本钱，并能防止公用设备不得不运用容量超过需求的系统。

查找和批改泄露并不简单

许多工厂和设备都没有泄露检测计划。查找和批改泄露并不简单。量化浪费量并承认本钱需求由动力专家或顾问来实施，他们运用动力分析仪和记载仪来审计您的空气系统。通过系统性地核算消除泄露所能实现的年度本钱节省，他们可以拟定一个强有力的商业计划，以履行此类项目。

压缩空气系统的动力审计一般需求联手工作、政府和非政府安排（NGO）进行。Compressed Air Challenge （CAC）是其中一种合作关系，是这些类型集体的自愿协作。其唯一政策是供给产品中立信息和教育材料，以帮忙工作在生成和运用压缩空气方面到达更高的可继续功率。

为什么超声波泄露检查功率低下

遗憾的是，干流泄露检测的做法适当原始。一个由来已久的方法就是倾听是否有嘶嘶声并在置疑发生泄露的区域喷上肥皂水，事实上，在许多环境中都听不到嘶嘶声，而且肥皂水会使现场变得凌乱，并有或许构成滑倒风险。

用于查找压缩机泄露的其时专业东西是一种超声波动静探测器，它是一款便携式电子设备，可以辨认与空气泄露相关联的高频动静。典型的超声波探测器可帮忙发现泄露，但运用起来非常耗时，在需求将更多时间花在维护其他要害机器上的情况下，修理人员一般只能在计划内停机时间期间运用它们。这些设备还要求操作员挨近设备来查找泄露，这使得难以在天花板或其它设备后边等难以触及的区域运用。

运用肥皂水或超声波探测器查找泄露时，除了耗时之外，运用这些方法查找高处或设备下面的泄露还或许存在安全问题。在设备周围攀爬梯子或钻到设备下方或许会带来风险。

压缩空气泄露检测的革命者

假设有一种泄露检测技术可以在喧闹环境中在 50 米开外精承认位泄露方位，而且无需关闭设备，会怎么样呢？Fluke 开发了一款可以做到这一点的工业成像仪。工业维护司理们将 Fluke ii900 Sonic Industrial Imager 称为致力于发现压缩空气泄露的“革命者”。

这款新型声波工业成像仪可检测的频率规划比传统超声波设备更广，它运用新的 SoundSight™ 技术来供给增强的空气泄露可视化扫描，类似于红外热像仪检测热门的方法

ii900 包含一个由许多微型超灵敏麦克风组成的声阵，可一同检测声波和超声波。ii900 可辨认潜在泄露方位的声源，然后使用专有算法，将动静解析为泄露。效果生成一幅 SoundMap™ 图画，这是一幅叠加在可见光图画上的五颜六色地图，可精确地显现发生泄露的方位。终究效果以静态图画或实时视频的方式显现在 7 英寸 LCD 屏幕上。ii900 可保存多达 999 个图画文件或 20 个视频文件，以用于记载或合规目的。

可以快速扫描较大的区域，与其他方法比较，这有助于明显更快地找到泄露方位。它还可以过滤强度和频率规划。一家大型制造厂的一个团队最近运用两个 ii900 原型设备在一天内就找到了 80 个压缩空气泄露点。维护司理说，用传统方法要花几周时间才华发现这么多的泄露点。通过快速查找和批改泄露，工作人员还节省了潜在的停机时间，在这家工厂，生产才华丢掉估计每小时约合 100,000 美元。

查找泄露的方位：

连接器

软管

管道

接头

螺纹管接头

快速断开接头

FRL（过滤器、调节器、光滑器组合）

冷凝水收集器

阀门

法兰

密封件

气动固定槽

您浪费了多少空气？

控制压缩空气、气体和真空系统泄露的第一步是估计泄露负载。有些泄露（低于 10 %）是预期会呈现的。任何超出此规划的情况都被视为浪费。第一步是承认您其时的泄露负载，以便您可以将其用作基准来比较改善作用。

评价泄露负载的牢靠方法根据您的控制系统。假设您的系统配有发起/停止控件，只用在无需运用系统的时段发起压缩机——工作结束后或下班后。然后获取压缩机循环的几个读数，以承认加载系统到达卸载情况的均匀时间。在无设备运转的情况下，系统卸载是由于泄露引起的。

泄露（%） = （T x 100） ÷ （T + t），T = 装载时间（分钟），t = 卸载时间（分钟）

要估计具有更凌乱控制战略的系统中的泄露负载，请将压力表置于容积的下流（V，以立方英尺为单位），包含一切辅佐贮气罐、主管和管道。除了泄露外，在无需运用系统的情况下，使系统到达正常工作压力（P1，以 psig 为单位）。挑选第二个压力（P2，约为 P1 值的一半）并丈量系统压力下降到 P2 所花的时间（T，以分钟为单位）。

泄露（自由空气，单位为升/秒）= [（V x （P1 – P2） ÷ （T x 101325）] x 1.25

1.25 乘数可将泄露校正至正常系统压力，因而会考虑泄露随着系统压力下降而减小的情况。

有效批改和修理泄露可使依托空气的企业明显下降本钱。广阔公司不只可以通过批改泄露来节省动力运用，还可以提高生产水平和延长设备运用寿数。

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