تجزیه و تحلیل کمپرسورهای هوای کنونی و خشک کن ها در یک ارزیابی سیستم
توسط دون ون اورمر، Air Power USA
ارزیابی سیستم کامل فشرده هوا باید اطلاعات دقیق را در مورد هر دو طرف عرضه و تقاضا در سیستم ارائه دهد. بخش عرضه به تجهیزات تهیه هوای فشرده اشاره دارد - کمپرسور هوا، خشک کن ها، فیلترها، لوله ها و مخازن ذخیره سازی. هدف از این مقاله نشان دادن اطلاعاتی است که ما معتقدیم کارخانه باید از یک سیستم ارزیابی سیستم عرضه و مهمتر از آن دریافت کند - چه اطلاعاتی که یک کارخانه باید همیشه در مورد سیستم هوای فشرده خود داشته باشد. برای نشان دادن این و با توجه به محدودیت های فضای مقاله، ما نمونه هایی از اطلاعاتی را که ما معتقدیم مصرف کنندگان نهایی در کمپرسور هوا و خشک کن های هوا دریافت می کنند، ارائه می کنند. برای ارائه مثال ها، ما در طی یک ارزیابی سیستم هوای فشرده در یک کارخانه شیمیایی در میدویوست، از توضیحات و جداول که چند سال پیش ساخته بودیم استفاده می کنیم.
میانگین شاخص های عملکرد کلیدی
توصیه می کنیم میانگین کلیه شاخص های عملکرد کلیدی را به یک جدول اضافه کنید و آنها را ردیابی کنید. این شامل جریان سیستم (SCFM)، فشار تخلیه کمپرسور هوا (psig)، فشار سیستم (psig)، قدرت ورودی برق (کیلو وات)، ساعت کار سیستم هوا (ساعت)، قدرت خاص (SCFM در هر کیلووات)، هزینه برق بر سال برای هوا فشرده در دلار برای هر واحد جریان ($ برای هر CFM در سال)، و در نهایت هزینه برق سالانه برای هوای فشرده ($ در سال).
جدول 1: مشخصات کل سیستم هوا - سیستم کنونی *
* بر اساس نرخ برق ترکیبی 0.06 دلار برای هر کیلووات ساعت و 8.600 ساعت در سال است.
مشخصات کمپرسور هوا و مشاهدات
ارزیابی سیستم باید اطلاعات مفصلی در مورد مشخصات استفاده از کمپرسور هوایی ارائه کند. به این ترتیب، می توان ارزیابی کرد که آیا کمپرسورهای هوا در حال کار با یا در برابر یکدیگر هستند. همچنین می توانید ارزیابی کنید که آیا کمپرسورهای هوا در "لکه های شیرین" خود کار می کنند - درصد بار که در آنها کارآمد و قابل اعتماد کار می کنند. در طی چند شیفت کمپرسورهای هواپیما کار می کنند؟ چه مقدار مصرف کیلو ولت و جریان هوا (scfm) ظرفیت تحویل هر کمپرسور هوا چیست؟ تقاضای واقعی هوا و جریان هوا به عنوان یک درصد از بار کامل را مقایسه کنید. در این مورد، ما دو منطقه فیزیکی برای تجزیه و تحلیل داشتیم؛ کارخانه اصلی و "ساخت ZR3B2".
مثال: سیستم در حال حاضر با هر دو واحد Centac در 100٪ بار پایه با Kobelco در حال اجرا در حالت ترمینال عمل می کند. به نظر می رسد کنترلر Case AirLogix به خوبی کار می کند. واحدهای 2 مرحلهای Centac دارای ریزش موثر (20٪ +) بسیار محدود هستند و نسبت به واحدهای مدرن امروزه نسبتا ناکارآمد هستند.
اندازه لوله و سرعت هوا در لوله ها باعث ایجاد مشکلاتی در توانایی کنترل واحدهای می شود که اجازه می دهد سیستم تامین هوا مطابق با جریان هوا تقاضا شود. تغییرات هدر و لوله کشی جدید 5 "ساخته شده است، همانطور که در گزارش 2002 Air Power USA توضیح داده شده، به خوبی کار می کنند و هر دو واحد Centac می توانند بدون هیچ محدودیتی به طور کامل بارگیری شوند.
Kobelco یک بار / بدون بار یا کنترل در خط / خاموش خط است که یا بار کامل یا بدون بار است. در حال حاضر مشکل این است که در سیستم یکسان با گریز از مرکز کار کند زیرا کنترل های بار / بدون بار نیاز به یک گروه کنترل عملیاتی برای کار دارند. واحد Centac از یک نقطه تنظیم و دامنه محرک استفاده می کند. این به این معنی است که دستگاه بار / بدون بار، واحدهای Centac را مجددا به حالت عادی بازگرداند مگر آنکه نقطه تعیین شده زیر محدوده کاری آن باشد. تنظیم کننده در خط از گیرنده Kobelco نصب شد تا این وضعیت را تصحیح کند. با این حال، در طی بازدید سایت، متوجه شدیم که وقتی Kobelco حرکت خود را به گروه عملیاتی (100-107 psig)، فشار سیستم به طور مشابه، از جمله فشار تخلیه در واحد Centac حرکت کرد. به این ترتیب، گریز از مرکز گریزان است، هرچند کنترل کننده ها جریان کامل را نشان می دهند. جریان های گریز از مرکز، تا حدی بسته به مشخصات عملکرد کاهش می یابد، زیرا فشار ترشح بیشتری را نشان می دهد.
این دو گریز از مرکز دو مرحله ای به خوبی نگهداری می شود اما به طور قابل ملاحظه ای کارآیی و قابل اعتمادتر از یک واحد 3 مرحلهای مدرن است. Kobelco به نظر می رسد بسیار خوب عمل می کند و یک واحد عالی است و همچنین به نظر می رسد که به خوبی نگهداری می شود.
جدول 2: مشخصات استفاده از کمپرسور هوا - سیستم کنونی
نمودار سیستم هوای فشرده فعلی
با گذشت زمان در بسیاری از گیاهان، سیستم های هوای فشرده می تواند به عنوان یک مدل هج وغی از مدل های مختلف و مارک های کمپرسورهای هوا، خشک کن ها، فیلتر ها و مخازن گیرنده تبدیل شود. کمپرسور هواپیما اجاره می تواند در مخلوط مورد استفاده قرار گیرد تا به تقاضای افزایش تقاضا کمک کند. سیستم های لوله کشی می تواند به یک مخلوطی از اندازه و مواد (و نشت) تبدیل شود. ما به شدت یک نوع ابزار تجسم را از یک نمودار بلوک ساده به یک نمایشگر گرافیکی بهتر از بخش عرضه سیستم پیشنهاد می کنیم.
شکل 1: نمودار جریان سیستم فشرده فعلی
برای بزرگنمایی اینجا کلیک کنید
تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان فردی هر کمپرسور هوا
کمپرسورهای هوا ماشین های بادوام و طولانی مدت هستند که اکثر کارمندان را هنگامی که به درستی نگهداری می شوند، از دست می دهند. یک ارزیابی سیستم خوب با نگهداری و بررسی سوابق خدمات کمپرسورهای هوا کار خواهد کرد. در این مورد، کمپرسورهای هوائی برای مدت 15 سال کار می کردند. در زیر نمونه ای از مشاهدات انجام شده است. ما مشتری را با بررسی ولتاژ، آمپر، فاکتور قدرت موتور و مصرف کیلو هرکدام از کمپرسورهای هوا در طی هر یک از سه شیفت تولید ارائه می دهیم.
به عنوان مثال: سیستم هوای فشرده امروز شامل دو مدل Ingersoll-Rand Centac C10M2، یک Kobelco مدل KNW2، کلاس 200 اسب بخار، کمپرسور پیچ دوار بدون روان و یک مدل کمپرسور پیچ دوار بدون ZR200 با مدل Atlas Copco است که خارج از خدمات و نه بخشی از سیستم عامل فعلی هوا.
کمپرسورهای Ingersoll-Rand Centac در گذشته مشکلی با موتورها و مادربردهای کنترل مادر در کنار سایر قطعات داشتند. غرب Ingersoll-Rand Centac دارای موتور 350 اسب بخار و شرق Ingersoll-Rand Centac موتور 400 اسب بخاری است. موتورها به ترتیب در سال های 1994 و 1995 اصلاح شدند. این واحدها به 1،037 CFM و جدید، مجهز به ورودی محور با عبور و کنترل اتوماتیک دوگانه، که به دستگاه به طور کامل تخلیه و بیکار خواهد شد. لوله های کنونی و ذخیره سازی موثر اجازه نمی دهد که کنترل دوگانه کار کند. هر دوی این کمپرسورها دارای بار پایه ای هستند.
کارکنان کارخانه معتقدند هنگامی که واحدهای Centac در 1994/1995 اصلاح شد، چرخ ها با چرخ های دارای رتبه 1500 متر مکعب جایگزین شدند. کمپرسورها حدود 1،320 SCFM را در هر بار تحویل می دهند و 270 کیلوگرم متوسط را در هنگام بارگیری کامل به کار می برند. کمپرسور شرقی 242 کیلووات را به دست آورد. این واحدها دارای 20 تا 25٪ ریزش است. مجموع جریان هوا با یک سیم گرمایی سیرا، جریان گرماسنجی اندازه گیری می شود. داده ها زمان واقعی و با یک نقطه در هر 10 ثانیه روند. جریانها منعکس کننده اطلاعات مشاهده شده در چند روز و چندین بار در هر بار است.
واحدهای دارای چرخ و diffusers تمیز و تنظیم مجدد، اما هیچ تغییری در سال 2004 و 2010 بر اساس اسناد خدمات امداد هوایی. واحدهاي شرق در سال 2004 و غرب در سال 2010 هواي خروجي به ورودي كمپرسور منتهي شد كه بسته به شرايط مي تواند باعث كاهش زود هنگام بخش داخلي شود. واحدهای هنوز با این لوله ها کار می کنند. اگر واحدها در آینده به طور قابل توجهی عمل می کنند، این باید با نصب شده مورد بررسی قرار گیرد.
در طی بازرسی سایت حسابرسی در ماه اوت سال 2011، اطلاعات مربوط به داده های الکتریکی گرفته شد. هر دو واحد در 101-102 psig کار می کردند و IBV 100٪ باز بود و BOV 100٪ بسته بود.
خشک کن هوا فشرده از مشخصات و مشاهدات استفاده کنید
کیفیت هوای فشرده (از لحاظ رطوبت، حذف روغن و ذرات معلق) برای قابلیت اطمینان تجهیزات تولید حیاتی است. خشک کن هوا فشرده، فیلتر، تخلیه همیشه بخش مهمی از ارزیابی سیستم است. آیا آنها به درستی کار می کنند، فناوری های تاریخی هستند؟ در مورد زیر توصیه می شود که خشک کن جایگزین آن با گرمای فشرده خشک کن بسیار قوی تر می شود.
به عنوان مثال: خشک کن فعلی گیاه یک دستگاه خنک کننده بادی Pioneer دارای 4000 اسکنر با موتور با موتور 17 کیلو وات و بخاری 120 کیلو وات است. خشک کن مجهز به یک کنترل کننده تقاضای نقطه ی خنک کننده برای خاموش کردن هوای دمنده در طول دوره ی خنک کننده برای جلوگیری از افزایش فشار نقطه ی خورشید و ضربه های حرارتی است.
در زمان بازدید ما در سال 2002 و همچنین در سال 2011 (اوت)، کنترل تقاضای نقطه شبنم خاموش شد و نقطه شبنم فشار به -40 درجه فارنهایت یا بهتر از مرکز متر بود. این تا حدودی مشکوک است
اطلاعات عملیاتی 16 اوت 2011- 8:30 - 10:30. خشک کن حالت پیشفرض گرمایشی (300 هوای خنک کننده SCFM) را از روز دوشنبه تا 2:50 بعد از ظهر روز چهارشنبه، 17 اوت 2011 انجام داد.
کنترل زنگ هشدار در مورد
خشک کن برج چپ و حرارت / 78 ° F / 95 psig
برج احتراق راست 75 درجه فارنهایت / 10-12 psig
باد کردن
بخاری خاموش
پیش فرض واحد به 300-scfm گرما نیست
فشرده شدن هوا به طور مداوم (دارای همان برج برای بیش از 48 ساعت است)
در حال حاضر کارخانه Pioneer 4000 scfm دارای حداکثر امتیاز، خشک کن خنک کننده دمنده با قطر 5 psig است. این خشک کن خوب کار می کند؛ با این حال، این واحد دارای کنترل تقاضای خلل و فرج است که می تواند در صورت فعال بودن و کار کردن در حدود 20،000 تا 22،000 دلار در سال صرفه جویی کند. کنترل تقاضای نقطه ی تولد فعال نیست. صدا خفه کن اگزوز نیز باید جایگزین شود.
این گیاه همچنین می تواند به جایگزینی فیلترهای استاندارد با فیلترهای با عملکرد بالا، عمیق تخت، بسته بندی شل در نظر گرفته شود تا به افزایش و کاهش افت فشار کمک کند.
این یک خشک کن نسبتا قدیمی با شیرآلات قدیمی است (دریچه های سوئیچینگ که نشت می کنند و همچنان این کار را ادامه خواهند داد، مگر اینکه اصلاح شود). در این زمان، خشک کن به طور مداوم در حالت گرما با بادکنک خاموش می شود و بخاری ها احتمالا با استفاده از 300 اسکن هوا فشرده با توجه به کارکنان کارخانه خاموش می شوند. فشار خالص سازي مجدد به عنوان انجام در سیستم های داده گیاه به -40 درجه فارنهایت یا بهتر اندازه گیری شد. در ساعت 2:50 بعد از ظهر در 17 اوت 2011 خشک کن به عملیات عادی بازنشانی شد و خالص نیز خاموش شد. کمپرسور Kobelco از بار 85٪ (چرخه زمانی - 471 SCFM) تا بار 40٪ (چرخه زمانی - 221 SCFM) رفت. این وضعیت باعث می شود نرخ خالص سازی به حداقل 250 SCFM برسد. با توجه به پویایی سیستم هوا، ما تعداد 300 عدد SCFM را به عنوان حجم خالص تایید می کنیم.
جدول 3: خشک کن هوا فشرده - سیستم کنونی
نتیجه
ما امیدواریم که این جداول و ارقام بتوانند به کاربران نهایی توجه کنند که چه اطلاعاتی در مورد کمپرسورهای هوا و خشک کن های فعلی خود دارند. در حالت ایده آل آنها یک سیستم مدیریت هوای فشرده را خواهند داشت که بتواند این اطلاعات را در زمان واقعی ارائه دهد. اگر نه و آنها شرکت خدماتی را برای ارزیابی سیستم هوا فشرده عرضه ارائه می کنند، این بخشی از اطلاعاتی است که باید دریافت کنند قبل از آغاز گفتگو درباره چگونگی بهبود سیستم.
---- http: //www.hqcompressor.com/air-dryer
