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Gentex可靠节能之旅-3级压缩空气系统

“我们永远不能停止生产。”这是我在2003年开始压缩空气职业生涯时学到的第一课。当时,Gentex公司由三栋建筑组成,其中包含三个独立的空气压缩机系统。现在,17年多过去了,我们已经有了10座装有空气压缩机系统的建筑。了解压缩空气的重要性以及如何维护和改进产生压缩空气的系统;有助于公司的底线。

压缩机系统经常是让它自己运行,但不是这样设置的。一些运营商发现,由于时间、金钱或两者兼而有之,他们只能做最少的维护和规划工作。本文中包含的信息将帮助操作人员评估他/她的系统,并确定这些系统在三个级别的类别中的位置。有许多方法和机会使压缩空气系统产生可靠和质量好的空气。这里讨论的三个层次也可以被描述为一个“持续的改进计划”,它可以在一段时间内实现,并且偶尔需要投资资金。

彼此建立的三个层次,并且可以获得每个步骤,可以实现更多的改进,监测和最终节省成本的机会。这一切都始于认识到必须响应的必要性,并对产生频繁生产停机时间的空气压缩机系统内的异常答案。这是想要控制空气压缩机系统的公司的基本步骤。其次,一旦决定解决这些异常/问题,该公司将开始实施第二级 - 这是持续改进策略的开始。最后,在达到3级时,收集的数据可以节省时间,金钱并使系统更易于管理。

涡轮压缩机房

一台空压机备用。这单位是100%无油,非常低的维护和变速驱动器。

第一级:响应的必要性(这是提高可靠性的开始)。识别系统内部的问题和最终使用点的生产问题。

第1步门:总是有压缩空气。当我们有一个空气压缩机失败时,手头的问题通常是显而易见的,空气压缩机下降,它需要固定。如果这是唯一支持生产的空气压缩机,则生产很快就会耗尽空气。这是一级的开头 - 保持专用空气压缩机仅用于备份目的。我并不是说要保持待机状态,从不运行它,旋转中的一个空气压缩机作为备用,并且在关闭单独的空气压缩机时用于预定维护。当管理员使用成本数字进行停机时,很容易询问备份“备用”空压机。

第二步的目标:改善空气质量。一种大大改善压缩空气质量的方法是压缩后晾干。对Gentex来说,随着公司的发展,干燥的空气变得非常重要。就像增加一台备用空气压缩机有助于确保生产中始终有压缩空气一样;我们在系统中添加了一个多余的空气干燥器,这样如果发生故障,生产过程中就会有干燥的空气。这也允许在需要时进行维护,而不仅仅是在假期,生产中断时,这是很少的。

第3步进入:在最终使用点保持气压,以减少机器操作人员的问题。棘手的是,当生产人员说他们的气压很低时;压力波动太大;有时他们会说他们没有任何压力。排除这些情况应该很容易,但我不知道系统中的根本原因在哪里。供水总管上的PSI仪表只是偶尔工作。在使用的地方,即使有,也很少有压力表,而且经常放在错误的地方。一观察,我发现在早期,机器操作员将手表的小计的监管机构在出口端连接到这台机器(也就是说如果我很幸运,有一个监管机构),当然之前从来没有一个衡量定位调节器。因此,我将首先对系统的供应端进行故障排除,然后是最终使用设备。操作人员通常不相信这个问题是调节器或使用空气的单位内部的结果,直到我有psi仪表在正确的位置。

步骤4的目标:保持领先于流量需求。在生产主集管中添加一个流量计,使我能够更快地对整个系统进行故障排除。流量计可以指示是否所有空气压缩机都输出额定流量。在所有空气压缩机都在工作的情况下,我们在工厂地板上的PSI很低,我们预计流量读数会很高。在主集管中添加流量计也有助于空气压缩机操作员了解公司何时在增长(添加生产设备),并可以监控何时需要在系统中添加额外的备用压缩机。

压缩空气表

压缩空气流量计在主要供应标头上到生产。

一级

  1. 增加生产正常运行时间。
    1. 保留备用空气压缩机。
      1. 没有停机时间来完成维护。
      2. 主空压机故障无停机时间。
  2. 改善空气质量。
    1. 安装冗余压缩空气干燥机。
    2. 没有停机时间来完成维护。
  3. 压力表。
    1. 在湿侧。
    2. 干燥的一面。
    3. 各种头位置。
    4. 使用点。
  4. 集箱上的流量计用于生产。
    1. 每个空气压缩机上的流量计(可选)。
    2. 个别生产线上的流量计。

这就是步骤1的来源——“有必要在压力问题出现时做出反应并有答案”。

二级

在完成第一级的目标后,是时候开始考虑系统管道和空气质量的改善了。在Gentex的空压机系统管理中,我发现了系统中需要改进的地方。无论是由于故障、流量供应问题、压力还是质量问题,这些改进都是显而易见的。很多时候,问题的根本原因本身就需要改变。系统中有一些东西我认为是很重要的,可以提高你拥有一个可靠系统的机会。(持续可靠性,提高质量)

第1步门:改善系统管道。在一级,我们提到关闭空气压缩机,用于预定维护。在主标头循环上安装隔离和旁路阀门之前,为生产提供线路,完成任务的唯一方法是关闭整个系统以完成作业。我们不得不在星期日解决问题,只要没有生产部门需要压缩空气或假期。关闭整个系统的机会非常有限。在可能的情况下,添加旁路和隔离阀门,帮助我们在生产流量的过程中维护我们的机器。

当我们对阀门进行改进时,我们发现我们的系统使用的是黑色管道,这似乎是我2003年在Gentex公司开始工作时空气压缩机系统的标准。我们系统中的大部分黑色管道都有流动问题,原因是尺寸过小、生锈和粒子沉降。

管道内有锈迹和颗粒

空气压缩机系统黑管中产生的铁锈和微粒沉降物。

使用最佳实践指南,我们改为不锈的管道。此外,我们现在可以在可能的情况下使用慢速扫描和45度的肘部。不锈钢阀帮助保持我们的系统顶部凹口。

第二步的目标:为了减轻烘干机的负担,我们增加了一个湿罐,最好比干罐小(不要大)或内联离心冷凝分离器。对所有空压机出口和集箱湿侧的排水管增加了排水管。清除冷凝水对保护空压机和下游工艺非常重要,因此许多冷凝水源有两个排水管并联,以防其中一个出现故障。在系统的干侧增加露点探头是另一个巨大的改进。我们还在每个干燥器出口处放置了露点探头。这些改进和正确的前/后过滤器有助于确保我们的质量处于最佳状态。

气槽

对所有冷凝液使用零损失排气管将节省资金。我们有190多个零损耗排水管在运行。为了冗余,有些管道是并联的。两者都有用于电子邮件和文本通知的报警联系人。

利用外部测试实验室测试我们的压缩空气质量也变得很重要。当生产中出现污染问题时,他们首先要检查的地方就是压缩空气。有文件证明空气是干净和干燥的,将有助于生产排除压缩空气,并加快根本原因的调查。为了保护生产过程免受污染,减少我们的碳足迹,我们已经在六座建筑中使用无油空气压缩机。

油水指示器

在干油箱上增加机械油水指标,进一步保证了空气质量。

第3步进入:节省金钱。节省金钱非常重要,因此每个系统必须在每个系统中的变速驱动器(VSD)空气压缩机。在没有VSD空气压缩机的建筑物中,安装了流量控制器,以帮助平滑输出压力波动,并在使用较低压力时节省资金。随着这些变化的实施,生产停止了看到压力波动。

流量控制器

建筑流量控制器。

流控制器

现在使用许多流量控制器代替PSI调节器。

节省资金还来自于使用压缩的热量。我们在生产过程中使用的水处理工艺在冬季可降到35华氏度,在夏季可降到65华氏度。通过从空气压缩机获取热量,我们可以持续地将高于环境水温25度的水输送到生产中,节省了生产现场的加热成本。大约95%的生产线由空压机加热的水供应。在冬天,我们还将这些热量用于融雪系统。

压缩空气泄漏审计是第2级的最后一步。从2008年开始,审计成为节约成本的一项重要措施。当发现压缩空气泄漏时,记录cfm损失的成本,然后进行修复。许多公用事业公司将向完成泄漏审计的企业提供回扣。更不用说未经检查的泄密会持续给公司造成损失。

压缩回收热

压缩热被回收并有效地用于加热水。

二级

  1. 改善系统管道。
    1. 减少压力损失——在需要的地方增大管道尺寸,使用不生锈的管道和慢速清扫弯头。
  2. 改善空气质量。
    1. 露点监测。
    2. 测试空气质量。
    3. 添加机械式油水指示器。
  3. 实施省钱计划。
    1. 增加变速空气压缩机。
    2. 使用流量控制。
    3. 安装零损耗空气排水沟。
    4. 利用压缩热。
    5. 完全泄漏审核。

三级

保持系统的动态-我们的压缩空气使用量可以非常迅速地变化。最大的变化发生在生产启动和停止时。让空压机在这些时间内快速有效地响应是很重要的。我希望能够提前知道什么时候会发生变化,并能够预测这些变化和其他可能会对生产或压缩空气系统和设备产生影响的变化。

当发生变化时被警告,并确定是否正常,异常,高效或低效可以节省金钱和时间。将系统设置为监控自己是我需要的答案。我能够通过添加空气压缩机控制系统来将系统带到一个可以管理所有数据并控制空气压缩机的空气压缩机控制系统。manbetx客户端12-5下载

步骤1的目标:获取信息。安装中央空气压缩机控制器以管理空气压缩机输出,并使系统中的所有空气压缩机一起工作。在公司,我能够缩小我的压力乐队,使我能够降低植物压力,同时仍然对每个生产线提供足够的压力。这节省了公司的钱。作为一个增加的激励,许多电力公司为安装和使用中央控制器提供折扣。安装中央空气压缩机控制器的另一个原因是控制器还给了我们一个收集信息的地方。

插入图像:pic9.jpg

图表

点击放大。

第二步的目标:掌握数据。采用中央空压机控制器或楼宇控制程序进行远程实时监控和数据记录。我能够查看和监控压力、露点、千瓦、空压机和干燥机故障等变化,这些都是实时了解的重要信息,以保持系统的动态。

第3步进入:积极主动。开始基准测试。然后,我使用中央控制器监控我们安装在空气压缩机系统和其他流程中的数百个数据点。我需要这些实时信息,以加快响应时间,回答有关系统的问题,并确保系统性能。基准点信息在整个过程中变得至关重要。我现在能够在发生变化时迅速做出反应,或者在得知将发生变化时制定计划。顺便说一句,中央控制器需要有千瓦计来运行空气压缩机,通过将其与流量计和压力变送器耦合,我们实现了24/7在线连续能源审计。

我们关注的压缩空气数据点有:

  • 千瓦米。
  • 各种空气压缩机故障。
  • 空气干燥器的缺点。
  • 冷凝排水的缺点。
  • PSI发射器安装在湿罐、预过滤器、后过滤器、干罐、主集管以及生产车间。
  • 用于生产的所有主要集管和每条生产线上的流量计。计划实施单独的空压机流量计也。
  • 干式罐和每个单独的干燥器上的露点发射器。在厂房。
  • 压缩机冷却水温度。
  • 压缩过程(生产)的温度。
  • 氮气和纯化水工艺的其他数据点。

除了基准测试外,中央空压机系统在系统任何部分不正常时都会通知我们。所有监控系统质量和可靠性的数据输入都有警报通知。这些警报将通过电子邮件、短信或两者都发送,以快速响应时间。许多这样的数据输入都是为了让我们能够积极主动。对我来说,积极主动意味着我们提供的是“系统改进”而不是“系统维修”。而当空压机管理者进行系统改进时,我希望对他们来说,这意味着生产还没有出现压力问题。

我们的中央控制器执行的数据监控使我能够采用主动式方法管理空气压缩机系统。现在我计划进行预防性维护和系统改进,这增加了我们的生产准备时间。由于如前所述,压力、流量和空气压缩机安培数受到监控;我们有一个24/7的空气压缩机审计在我们的指尖。基本上,我可以从我的办公桌或世界上任何地方使用互联网管理我们的空气压缩机系统。

三级

  1. 获得的信息。
    1. 安装中央空压机控制器。
  2. 掌握数据。
    1. 数据日志。
  3. 积极主动。
    1. 基准测试,使用报警通知,随时随地监控。

结论

最后,有许多方法和机会使压缩空气系统产生可靠和质量好的空气。由于压缩空气的生产问题,需要及时响应,这将使一家公司迅速达到一级。完成第一级后,压缩空气系统将变得更加可靠,并有时间进行改进以达到第二级。当操作员在Level 2工作了一段时间后,我们开始考虑如何先发制人(Level 3),使系统在节省成本的同时真正运行。

今天我很期待第4级的“云”!

关于作者

John Bilsky在压缩空气、氮气和水净化系统(包括反渗透和去离子水)的工程设计/改进和维护方面经验丰富。他还对生产以及资本项目的管理有深入的了解。Bilsky担任Gentex Corporation的压缩空气、氮气和纯化水设施专家,电子邮件:john.bilsky@gentex.com,LinkedIn:https://www.linkedin.com/in/john-e-bilsky-24715b10/

关于绅士

Gentex为汽车制造商提供先进的电子功能,以提高驾驶员的视力和安全性。自成立以来,Gentex一直致力于后视镜的发展,将后视镜作为一种创新功能的交付机制,帮助汽车制造商将复杂的、能产生收入的电子内容交付到汽车上。

随着汽车电气化和自动驾驶趋势的发展,Gentex技术正在融合,以生产在数字视觉、汽车连接和可调光玻璃方面提供前所未有进步的产品。

欲了解更多详情,请浏览www.gentex.com

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