工业实用效率

一种高科技的方法来扩展你的接触漏洞

想象一下,如果你再高30英尺,你会做什么!一种新开发的泄漏检测器可以极大地扩展您的触角,帮助精确地定位和估计难以发现的泄漏,甚至在您的工厂的椽子。本文讨论了最近使用声成像检漏仪的一些经验。

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图1:在30英尺高的天花板上检测到泄漏。操作人员能够识别出泄漏是氩气,其成本为每年24000美元。(来源:Fluke ii900工业声学成像仪)。

超声波检漏枪一直以来都是对付压缩空气废物的最佳防线。研究表明,平均而言,空气压缩机产生的所有压缩空气中,有25%在到达目的地之前就从系统管道中泄漏出来。在没有泄漏管理项目的工厂,这个数字可以达到天文数字的80%或更高。

降低压缩空气成本的最好方法之一就是寻找减少泄漏流量的方法,泄漏流量是压缩空气系统中一个不必要的、持续存在的负荷。这种流动是永不停止的,发生在生产阶段,以及夜晚或周末的安静时间。在一个控制良好的压缩空气系统中,减少流量可以减少压缩机的能耗,通常每10 cfm可以减少1750美元,同时还可以减少压力损失,使您的机器运行得更好。

超声波泄漏检测

许多人只是通过人耳发现漏洞。在安静的设施中,这种做法保证能很好地节省能源。但不幸的是,大多数工业场所都非常嘈杂,淹没了压缩空气废料发出的任何声音。为了能够更好地检测气体泄漏,必须使用某种超声波探测仪。这些探测器阻断环境低频噪声,并帮助放大由加压源气体膨胀发出的高频可听信号。这些探测器还能从阴极射线管、风扇叶片、泵、真空拾音器等其他超声波发射器接收信号,这些可能会有问题。

典型的超声波装置是手持式的,看起来像手枪。扣动扳机,使安装在设备前面的定向麦克风与操作员佩戴的耳机连接。然后,探测器朝着工厂的各个区域进行扫掠运动,通过观察放大信号的变化来检测泄漏。信号的变化,以及波动的运动,将引导操作人员朝一个或另一个方向,使他们能够找到哪怕是一小部分立方英尺的泄漏。

如果你能很好地接近泄漏点,这种类型的定向检测是非常有效的。通常情况下,当发现泄漏时,操作人员必须用手摸索泄漏的空气,以检测组件的确切位置。例如,当泄漏靠近30或40英尺高的大型工业建筑的屋顶时,或者在安全屏障后的隔离区内,这就有问题了。

视觉声学成像仪的技术进步

最近,泄漏检测技术有了巨大的进步。现在已经开发出了先进的视觉声学成像仪,它可以将声音模式的数字图像覆盖到用摄像机拍摄的屏幕图像上。这些探测器使用的不是一个,而是许多定向麦克风,所有定向麦克风都进入一个复杂的处理系统。这种麦克风通过三角测量来检测信号的准确位置,可以让操作员快速精确定位泄漏的位置和与探测器的距离。分析了信号的分贝水平,由于距离已知,可以根据校准表自动计算出泄漏流的良好估计。这种类型的检测器在一般情况下无法接近泄漏点的地方非常有用,例如沿着天花板的管道,或气动元件安装在安全罩后面的地方。

图2

图2:这个隐藏的泄漏,位于一个喷漆室的上方,卷帘门的后面,被声波成像仪检测到,而之前两次用标准检漏仪扫描都没有发现。

声学成像仪不仅可以在压缩空气系统中发现泄漏,还可以在工业气体、真空和蒸汽等其他系统中发现泄漏。许多也用于检测由失效的高压绝缘体引起的放电。

检漏枪使用一个麦克风有一些使用上的挑战。许多审核员发现,泄漏检测在一个工作的工厂是困难的,特别是当有许多压缩空气使用运行在生产活动。在最近的一次审计中,在一个砂场中发现了十几种左右的工具,这些工具被用来打磨零件。使用气枪时,压缩空气动力手动工具的空气消耗掩盖了连接器和软管泄漏的任何信号。然而,当使用声成像仪时,这些随机压缩空气需求很容易与泄漏消耗的恒定需求区分开来。

泄漏源的反射可能是标准炮的一个问题。通常,在审核过程中,操作人员可能会被引导到错误的方向,因为靠近墙壁或天花板的漏洞会引起另一个平面的反射,从而导致错误的信号。当使用视觉检测器通过左右移动相机并观察图像如何变化时,这些错误信号再次很容易地被排除。如果这个点在屏幕上没有改变位置,那么它很可能是一个合法的泄漏。

图3

图3:复杂气动元件块的泄漏很难用典型的检漏枪精确定位。

在难以到达的地方发现漏洞

而在难以触及的地方,如沿天花板的管道,则很难用标准枪识别泄漏。通常可以探测到泄漏的大致方向,但不能探测到确切的泄漏点。这就要求作业者想办法达到30英尺的高度,以获得更好的位置。安全规则通常会阻止高空作业,除非进行了仔细的规划和设置,通常需要搭建脚手架,而在此期间,可能会出现错误信号,导致工作失败。

最近,在对一家大型高速公路巴士制造商使用声学成像仪进行泄漏检查时,在一个入口上方的天花板上发现了一团管道泄漏。根据距离和声级,声波成像仪自动计算出泄漏流量,估计为每分钟1立方英尺,如果是压缩空气泄漏,成本并不高。但由于检测显示了泄漏的确切位置,操作员确定这是氩气焊接管道泄漏。由于氩气的成本大约是压缩空气的230倍,而且泄漏流是连续的,因此计算出的泄漏浪费气体每年高达惊人的24000美元。

最近的审计在压缩空气、氮气、氩气和二氧化碳系统中也发现了类似的结果。总之,经过大约两个小时的视觉扫描,该设施发现了许多精确定位的泄漏点,证明其检测和纠正气体泄漏的成本每年约为7.2万美元。

声波成像仪是一种非常好的工具,可以帮助更快、更安全地发现气体泄漏,并更准确地评估产生的流量。

图4

图4:使用标准射孔枪时,安全屏障有时需要关闭生产,以检测泄漏的确切位置。

关于作者

Ron Marshall是压缩空气审计员、技术作家和培训师。想了解更多关于这篇文章的信息,请通过电子邮件联系他:ronm@mts.net

阅读有关压缩空气泄漏系统评估,请访问//m.ghtac.com/system-assessments/leaks

专家报告,访问我们网络研讨会存档部分致力于压缩空气测量//m.ghtac.com/magazine/webinars

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