Analyse van huidige luchtcompressoren en drogers in een systeembeoordeling
Een volledige beoordeling van het persluchtsysteem moet gedetailleerde informatie bieden over zowel de aanbod- als de vraagzijde van het systeem. De aanbodzijde verwijst naar de apparatuur die perslucht levert - de luchtcompressor , drogers, filters, leidingen en opslagtanks. Het doel van dit artikel is om te illustreren welke informatie volgens ons een fabriek zou moeten ontvangen van een systeembeoordeling aan de aanbodzijde en nog belangrijker - welke informatie een fabriek altijd moet weten over hun persluchtsysteem. Om dit te illustreren, en vanwege beperkingen in de artikelruimte, zullen we voorbeelden geven van de informatie waarvan wij denken dat eindgebruikers deze zouden moeten ontvangen over hun luchtcompressor en luchtdrogers. Om voorbeelden te geven, zullen we commentaar en tabellen gebruiken die we enkele jaren geleden hebben gegenereerd tijdens een beoordeling van persluchtsystemen in een chemische fabriek in het Midwesten.
Key Performance Indicator Gemiddelden
We raden aan om de gemiddelden van alle Key Performance Indicators samen te voegen in één tabel - en ze te volgen. Deze omvatten systeemstroom (scfm), persdruk van de luchtcompressor (psig), systeemdruk (psig), ingevoerd elektrisch vermogen (kW), bedrijfsuren van het luchtsysteem (uur), specifiek vermogen (scfm per kW), elektrische kosten per jaar voor perslucht in dollars per flow-eenheid ($ per CFM per jaar), en tot slot de jaarlijkse elektrische kosten voor perslucht ($ per jaar).
Luchtcompressor Gebruiksprofiel en waarnemingen
De systeembeoordeling moet gedetailleerde informatie geven over het gebruiksprofiel van de luchtcompressor. Op deze manier kan men beoordelen of de luchtcompressoren met of tegen elkaar werken. Men kan ook beoordelen of de luchtcompressoren binnen hun 'sweet spots' werken - de belastingpercentages waarin ze efficiënt en betrouwbaar werken. Tijdens hoeveel diensten werken de luchtcompressoren? Wat is het nominale vollastvermogen en het luchtdebiet (scfm) van elke luchtcompressor? Vergelijk de werkelijke vraag naar kW en de luchtstroom als een percentage van de volledige belasting. In dit geval moesten we twee fysieke gebieden analyseren; de hoofdfabriek en "gebouw ZR3B2".
Voorbeeld: het systeem werkt momenteel met beide Centac-eenheden meestal op 100% basisbelasting met de Kobelco in trimmodus. De "Case AirLogix" -controller lijkt goed te werken. De Centac 2-traps units hebben een zeer beperkte effectieve turndown (20% +) en zijn ook relatief inefficiënt in vergelijking met de modernere units van vandaag.
De pijpgrootte en snelheid van lucht in pijpen veroorzaakt geen problemen met de mogelijkheid om eenheden te regelen om het luchttoevoersysteem in staat te stellen de luchtstroom van de vraag te matchen. De nieuwe 5-inch kop- en leidingveranderingen die zijn aangebracht, zoals beschreven in het rapport van Air Power USA in 2002, werken goed en beide Centac-units kunnen volledig zonder beperkingen worden "geladen".
De Kobelco is een load / no load of online / off-line besturing, die vollast of geen lading is. Het is momenteel moeilijk om het in hetzelfde systeem met de fabriekscentrifugalen in te stellen, omdat de bedieningselementen voor belasting / geen belasting een werkende bedieningsband nodig hebben om te werken. De Centac-eenheden gebruiken een instelpunt en een gasbereik. Dit betekent dat de machine zonder belasting de Centac-eenheden achteruit zal rijden, tenzij het instelpunt onder hun werkbereik ligt. Een regelaar werd geïnstalleerd in de leiding van de Kobelco-ontvanger om deze situatie te corrigeren. Tijdens het bezoek ter plaatse merkten we echter dat naarmate de Kobelco zijn werkband opliep (100-107 psig), de systeemdruk op dezelfde manier steeg, inclusief de persdruk bij de Centac-eenheden. Dus, de centrifugalen lopen nog steeds achteruit, hoewel de regelaars een volledige stroom vertonen. Centrifugaalstroom zal altijd enigszins dalen, afhankelijk van het prestatieprofiel, omdat het een hogere persdruk ziet.
Deze twee tweetrapscentrifugalen worden goed onderhouden, maar zijn aanzienlijk minder energiezuinig en betrouwbaar dan een moderne drietrapsunit wanneer ze goed worden toegepast. De Kobelco lijkt zeer goed te werken en het is een uitstekende eenheid en lijkt ook goed te worden onderhouden.
Diagram van huidig persluchtsysteem
Naarmate de tijd verstrijkt in de meeste fabrieken, kunnen persluchtsystemen een mengelmoes worden van verschillende modellen en merken luchtcompressoren, drogers, filters en opvangtanks. Huurluchtcompressoren kunnen in de mix worden opgenomen om te helpen bij vraagpieken. De leidingsystemen kunnen een verbijsterende mix van maten en materialen (en lekken) worden. We raden sterk een soort visualisatietool aan, van een eenvoudig blokdiagram tot een mooiere grafische weergave van de aanbodzijde van het systeem.
Individuele betrouwbaarheidsanalyse van elke luchtcompressor
Luchtcompressoren zijn duurzame en duurzame machines die de meeste werknemers overleven als ze goed worden onderhouden. Een goede systeembeoordeling werkt met onderhoud en beoordeelt de servicerecords van de luchtcompressoren. In dit geval waren de luchtcompressoren al meer dan 15 jaar actief. Hieronder is een voorbeeld van enkele van de gemaakte observaties. We bieden de klant een onderzoek naar spanning, versterkers, motorvermogensfactor en kW-verbruik van elke luchtcompressor - tijdens elk van de drie productieverschuivingen.
Voorbeeld: Het huidige persluchtsysteem bestaat uit twee Ingersoll-Rand Centac model C10M2, één Kobelco model KNW2, 200 pk klasse, smeermiddelvrije roterende schroefcompressor, en één Atlas Copco model ZR200 smeermiddelvrije roterende schroefcompressor die geen service en geen onderdeel van het huidige werkende luchtsysteem.
De Ingersoll-Rand Centac-compressoren hadden in het verleden enkele problemen met motoren en moederbesturingsborden naast andere componenten. De West Ingersoll-Rand Centac heeft een motor van 350 pk en de East Ingersoll-Rand Centac heeft een motor van 400 pk. De motoren werden respectievelijk in 1994 en 1995 gereviseerd. Deze units werden geclassificeerd voor 1.037 cfm en nieuw, uitgerust met een smoorklep met by-pass en automatische dubbele bediening, waardoor de unit volledig kan worden leeggemaakt en stationair kan worden gebruikt. Door de huidige leidingen en effectieve opslag kan de dubbele bediening niet werken. Beide compressoren hebben een basisluchtbelasting.
Het fabriekspersoneel is van mening dat toen de Centac-eenheden in 1994/1995 werden gereviseerd, de wielen werden vervangen door wielen met 1500 cfm. De compressoren leveren elk ongeveer 1.320 scfm en verbruiken 270 gemiddelde kW bij vollast. De East Compressor trok 242 gemiddelde kW. De eenheden hebben een turndown van 20-25%. Totale luchtstromen worden gemeten met een Sierra verwarmde draad, thermische massastroommeter. Gegevens zijn realtime en worden elke 10 seconden met één punt geactualiseerd. Stromen weerspiegelen gegevens die gedurende meerdere dagen en meerdere keren per ploeg zijn waargenomen.
De eenheden hadden de wielen en diffusors schoongemaakt en gereset, maar geen wijzigingen in 2004 of 2010 volgens de Air Relief-servicerecords. De oostelijke eenheid in 2004 en de westelijke in 2010 werd de afblaaslucht naar de compressorinlaat geleid, die afhankelijk van de omstandigheden voortijdige verslechtering van het interne onderdeel kan veroorzaken. De units werken nog steeds met deze leidingen. Als de eenheden in de toekomst aanzienlijk zullen werken, moet dit worden gecontroleerd met de OEM.
Tijdens het bezoek aan de auditsite van augustus 2011 werden de volgende elektrische gegevens gelezen. Beide eenheden werkten op 101-102 psig en hadden de IBV 100% open en de BOV 100% gesloten.
Persluchtdroger Gebruiksprofiel en waarnemingen
Persluchtkwaliteit (in termen van vocht, olie en deeltjesverwijdering) is van cruciaal belang voor de betrouwbaarheid van productieapparatuur. Persluchtdrogers, filters, afvoerleidingen zijn altijd een belangrijk onderdeel van een systeembeoordeling. Werken ze naar behoren, zijn de technologieën verouderd? In het onderstaande geval hebben we aanbevolen om de droger te vervangen door een veel energiezuinige Heat-of-Compressiedroger.
Voorbeeld: De huidige droger van de fabriek is een Pioneer-blower-ontluchtingsdroger van 4.000 scfm met een motoraandrijving van 17 kW en een verwarming van 120 kW. De droger is uitgerust met een dauwpuntvraagregelaar om de ventilatorlucht tijdens de koelcyclus af te sluiten om de drukdauwpuntpiek en thermische stoten te voorkomen.
Ten tijde van ons bezoek in 2002 en ook 2011 (augustus) was de vraagregeling voor het dauwpunt uitgeschakeld en was het dauwpunt van de druk -40 ° F of beter volgens de centrale meter. Dit is enigszins verdacht.
Bedrijfsgegevens 16 augustus 2011 - 08.30 uur - 10.30 uur. De droger was in de standaard warmteloze modus (300 scfm spoellucht) van maandag tot 14:50 woensdag 17 augustus 2011.
Control Board alarm aan
Linker toren drogen en verwarmen / 78 ° F / 95 psig
Rechter toren regenereert 75 ° F / 10-12 psig
Blower uit
Kachel uit
De standaardinstelling van het apparaat is 300less scfm zonder warmte
Perslucht spoelt continu (heeft dezelfde toren meer dan 48 uur)
Momenteel werkt de fabriek met een Pioneer 4.000 scfm maximaal nominaal, blower purge droogmiddel droger met een druppel van 5 psig. Deze droger werkt goed; deze eenheid heeft echter een dauwpuntvraagregeling die naar schatting $ 20.000-22.000 per jaar kan besparen als deze wordt geactiveerd en werkt. De dauwpunt-vraagregelaar is niet geactiveerd. De uitlaatdemper moet ook worden vervangen.
De plant wil misschien ook overwegen om de standaardfilters te vervangen door krachtige, diepbed, los verpakte filters om de drukval te verlengen en te verminderen.
Dit is een relatief oude droger met verouderde kleppen (schakelkleppen die lekken en dat zullen blijven doen tenzij ze worden gereviseerd). Op dit moment draait de droger continu in de warmteloze modus met de ventilator uit en de kachels uit, waarschijnlijk met 300 scfm perslucht volgens het installatiepersoneel. De opnieuw ingestelde spoeldruk werd gemeten als presterend op de plantdatasystemen tot –40 ° F of beter. Om 14.50 uur op 17 augustus 2011 werd de droger teruggezet naar normaal bedrijf en werd de spoeling ook uitgeschakeld. De Kobelco-compressor ging van 85% belasting (getimede cyclus - 471 scfm) naar 40% belasting (getimede cyclus - 221 scfm). Deze situatie zou de zuiveringssnelheid op minimaal 250 scfm zetten. Gezien de dynamiek van het luchtsysteem, zijn we het eens met het aantal 300 scfm van de fabriek als het spoelvolume.
Gevolgtrekking
We hopen dat deze tabellen en afbeeldingen eindgebruikers kunnen laten weten welke informatie ze moeten weten over hun huidige luchtcompressoren en drogers. In het ideale geval hebben ze een managementsysteem voor perslucht waarmee ze deze gegevens in realtime kunnen verstrekken. Als dit niet het geval is en zij de diensten van een bedrijf inschakelen om een beoordeling van het persluchtsysteem aan de aanbodzijde uit te voeren, is dit een deel van de informatie die zij zouden moeten ontvangen - alvorens gesprekken te beginnen over hoe het systeem te verbeteren.
---- http: //www.hqcompressor.com
