Ennek ellenére sok sűrített levegős, gáz- és vákuumrendszert veszélyeztet a kopás és a rossz karbantartási gyakorlat, ami a legnagyobb veszteséghez járul hozzá – az állandóan jelenlévő szivárgásokhoz. Ezek a szivárgások elrejthetők a gépek mögött, a csatlakozási pontokon, a rögzített csövek feje fölött, vagy repedt csövekben vagy kopott tömlőkben. A hulladék gyorsan felhalmozódik, és akár leálláshoz is vezethet.

Az elpazarolt levegő magas költsége

Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma szerint egyetlen 1/8”-es (3 mm-es) szivárgás egy sűrített levegős vezetékben akár évi 2500 dollárba is kerülhet. Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma becslése szerint egy átlagos amerikai üzem, amelyet nem karbantartanak megfelelően, teljes sűrítettlevegő-termelési kapacitásának 20%-át pazarolhatja el szivárgás miatt. Az új-zélandi kormány a Target Sustainability projekt részeként úgy becsüli, hogy a rendszerszivárgás a sűrített levegős rendszer kapacitásának 30-50%-át teheti ki. A sűrített levegő-, gáz- és vákuumszivárgások gyors észlelése az egyetlen tényező a rejtett haszon megtalálásában. A levegőszivárgás tőkekiadásokhoz, utómunkálatokhoz, állásidőhöz vagy minőségi problémákhoz, valamint megnövekedett karbantartási költségekhez is vezethet.

A szivárgások miatti nyomásveszteség pótlására a kezelők gyakran túlkompenzálják a szükségesnél nagyobb kompresszor vásárlásával, ami jelentős tőkeköltséget és növekvő energiaköltséget igényel. A rendszer szivárgása a levegőtől függő berendezések meghibásodását is okozhatja az alacsony rendszernyomás miatt. Ez gyártási késésekhez, nem tervezett leállásokhoz, minőségi problémákhoz, csökkenő élettartamhoz és megnövekedett karbantartáshoz vezethet a kompresszorok szükségtelen ciklusa miatt.

Az egyik egyesült államokbeli gyártó karbantartási menedzsere például azt állítja, hogy az egyik légnyomaték-szerszámukban lévő alacsony nyomás potenciálisan termékhibákat okozhat. „A rosszul forgatott egységek, akár túlnyomaték alatt, akár túlnyomatékon, visszahíváshoz vezethetnek. Ez azt is eredményezi, hogy több munkaórát kell beletenni valamibe, aminek nagyon szokásos folyamatnak kellett volna lennie” – mondja. „Pénz a kiesett nyereségben és elvesztett egységekben. A legrosszabb forgatókönyv szerint a kereslet kiesésével is felszámolunk, mert nem tudtunk teljesíteni.”

Nem csoda, hogy a közművek, az ipar és a kormányzat mind a sűrített levegős rendszereket célozza meg a költségmegtakarítás lehetséges forrásaként. A szivárgások hulladékhoz vezetnek. A szivárgások kijavításával az üzemeltető pénzt takaríthat meg, és megakadályozhatja, hogy a közszolgáltatónak további kapacitást kelljen beépítenie a rendszerébe.

A szivárgások felkutatása és kijavítása nem könnyű

Sok üzem és létesítmény nem rendelkezik szivárgásérzékelő programmal. A szivárgások felkutatása és kijavítása nem könnyű. A hulladék mennyiségének számszerűsítéséhez és a költségek meghatározásához energetikai szakemberekre vagy tanácsadókra van szükség, akik energiaelemzőket és adatgyűjtőket használnak a levegőrendszerek auditálásához. A szivárgások megszüntetésével járó éves költségmegtakarítás szisztematikus kiszámításával komoly üzleti érvként szolgálhatnak egy ilyen projekt folytatása mellett.

A sűrített levegős rendszerek energiaauditjait gyakran az iparral, a kormányzattal és a nem kormányzati szervezetekkel (NGO-kkal) kialakított partnerségen keresztül végzik. Az egyik ilyen partnerség, a Compressed Air Challenge (CAC) az ilyen típusú csoportok önkéntes együttműködése. Egyetlen célja, hogy terméksemleges információkat és oktatási anyagokat biztosítson az iparágaknak a sűrített levegő maximális fenntartható hatékonyságú előállításában és felhasználásában.

Miért nem hatékony az ultrahangos szivárgásérzékelés?

A főbb szivárgásészlelési gyakorlatok sajnos meglehetősen primitívek. Ősrégi módszer a sziszegő hangok hallgatása, amelyeket sok környezetben gyakorlatilag nem hallani, és szappanos vizet permetezni a feltételezett szivárgás területére, ami rendetlen és csúszásveszélyt okozhat.

A kompresszor szivárgásának felderítésére jelenleg használt eszköz egy ultrahangos akusztikus detektor – egy hordozható elektronikus eszköz, amely felismeri a levegőszivárgással kapcsolatos magas frekvenciájú hangokat. A tipikus ultrahangos detektorok segítenek megtalálni a szivárgásokat, de használatuk időigényes, és a javítócsapatok általában csak a tervezett állásidőben tudják használni őket, amikor más kritikus gépek karbantartása jobban kihasználná az idejüket. Ezek az egységek azt is megkövetelik, hogy a kezelő a berendezés közelében legyen, hogy szivárgást találjon, ami megnehezíti a nehezen elérhető helyeken, például mennyezeten vagy más berendezések mögött történő használatát.

Amellett, hogy a szivárgások szappanos vízzel vagy ultrahangos detektorokkal történő felderítéséhez szükséges időn kívül biztonsági problémák léphetnek fel, ha az ilyen technikákat alkalmazó szivárgást a fej felett vagy a berendezés alatt találják meg. A létrák mászása vagy a felszerelés körül mászkálás veszélyeket jelenthet.

Sűrített levegő szivárgást észlelő játékváltó

Mi lenne, ha létezne egy szivárgásészlelő technológia, amely akár 50 méteres távolságból, zajos környezetben is meghatározná a szivárgás pontos helyét anélkül, hogy a berendezéseket leállítaná? A Fluke kifejlesztett egy ipari képalkotót, amely pontosan ezt teszi. Az ipari karbantartási menedzserek a Fluke ii900 Sonic Industrial Imager-t (Acoustic Imager) „játékváltónak” nevezik a sűrítettlevegő-szivárgás felderítése érdekében.

Ez az új szonikus ipari képalkotó – amely szélesebb frekvenciatartományt képes érzékelni, mint a hagyományos ultrahangos készülékek – az új SoundSight™ technológiát használja a légszivárgások jobb vizuális letapogatására, hasonlóan ahhoz, ahogy az infravörös kamerák észlelik a hotspotokat.

Az ii900 Fluke Industrial Acoustic Imager apró, szuperérzékeny mikrofonok akusztikus tömbjét tartalmazza, amelyek mind a hang-, mind az ultrahangos hanghullámokat érzékelik. Az ii900 felismeri a hangforrást a lehetséges szivárgás helyén, majd szabadalmaztatott algoritmusokat alkalmaz, amelyek a hangot szivárgásként értelmezik. Az eredmények egy SoundMap™ képet alkotnak – a látható fény képére ráhelyezett színtérképet –, amely pontosan megmutatja, hol van a szivárgás. Az eredmények a 7 hüvelykes LCD-képernyőn jelennek meg állóképként vagy valós idejű videóként. Az ii900 legfeljebb 999 képfájlt vagy 20 videofájlt képes elmenteni dokumentációs vagy megfelelőségi célokra.

A nagy területek gyorsan átvizsgálhatók, ami sokkal gyorsabban segít megtalálni a szivárgásokat, mint más módszerekkel. Lehetővé teszi az intenzitás- és frekvenciatartományok szűrését is. Egy nagy gyártóüzem egyik csapata a közelmúltban két ii900 prototípus egységet használt, hogy egy nap alatt 80 sűrítettlevegő-szivárgást azonosítsanak. A karbantartási vezető szerint hetekbe telt volna, míg hagyományos módszerekkel ennyi szivárgást találtak. A szivárgások gyors megtalálásával és kijavításával a személyzet az esetleges állásidőt is megtakarította, ami ennél az üzemnél a becslések szerint óránként 100 000 dollárba kerülhet a termelékenységvesztés miatt.

Hol találhat szivárgást:

• Csatolások
• Tömlők
• Csövek
• Szerelvények
• Menetes csőkötések
• Gyors leválasztások
  FRL-ek (szűrő, szabályozó, kenőanyag kombinációk)
• Kondenzvíz csapdák
• Szelepek
• Karimák
• Csomagolás
• Pneumatikus tartályok

Mennyi levegőt pazarol?

A sűrített levegő-, gáz- és vákuumrendszerek szivárgásának ellenőrzésének első lépése a szivárgási terhelés becslése. Némi szivárgás (kevesebb, mint 10%) várható. Minden ezen túlmutató dolog pazarlásnak minősül. Az első lépés az aktuális szivárgási terhelés meghatározása, hogy ezt viszonyítási alapként tudja összehasonlítani a fejlesztésekkel.

A szivárgási terhelés becslésének legjobb módszere a vezérlőrendszeren alapul. Ha rendszere start/stop vezérlőkkel rendelkezik, egyszerűen indítsa el a kompresszort, amikor nincs igény a rendszerre – órák után vagy műszakon kívül. Ezután vegyen le néhány kompresszorciklust, hogy meghatározza a terhelt rendszer átlagos tehermentesítési idejét. Ha nem működik a berendezés, a rendszer tehermentesítése szivárgás miatt következik be.

Szivárgás (%) = (T x 100) ÷ (T + t)T = betöltési idő (perc), t = tehermentesítési idő (perc)

Az összetettebb szabályozási stratégiákkal rendelkező rendszerek szivárgási terhelésének becsléséhez helyezzen el egy nyomásmérőt a térfogat után (V, köblábban), beleértve az összes másodlagos vevőt, a hálózatot és a csővezetékeket. Ha a rendszerre nincs szükség, kivéve a szivárgást, állítsa a rendszert normál üzemi nyomásra (P1, psig). Válasszon ki egy második nyomást (P2, a P1 értékének körülbelül a fele), és mérje meg az időt (T, percben), amely alatt a rendszer P2-re csökken.

Szivárgás (cfm szabad levegő) = [(V x ( P1 – P2) ÷ (T x 14,7)] x 1,25

Az 1,25-ös szorzó korrigálja a szivárgást a normál rendszernyomásra, ezáltal figyelembe veszi a szivárgás csökkenését a rendszernyomás csökkenésével.

A szivárgások hatékony javítása és javítása jelentős költségcsökkentést eredményezhet a levegőtől függő vállalkozások számára. A vállalatok nem csak az energiafelhasználást takaríthatják meg a szivárgások javításával, hanem javíthatják a termelési szintet és meghosszabbíthatják a berendezések élettartamát.