Analyse af nuværende luftkompressorer og tørretumblere i en systemvurdering
Af Don van Ormer, Air Power USA
En fuldstændig vurdering af komprimeret luftanlæg skal give detaljerede oplysninger om både systemets udbud og efterspørgselsside. Forsyningssiden henviser til det udstyr, der leverer trykluft - luftkompressoren, tørretumbler, filtre, rør og opbevaringstanke. Formålet med denne artikel er at illustrere, hvilke oplysninger vi mener, at en fabrik skal modtage fra en forsyningssystem vurdering og vigtigere - hvilken information en plante skal vide om deres komprimerede luft system. For at illustrere dette og på grund af begrænsninger i artikelrummet vil vi give eksempler på de oplysninger, vi mener, at slutbrugerne skal modtage på deres luftkompressor og lufttørrere. For at give eksempler, vil vi bruge kommentarer og tabeller, vi genererede for ganske få år siden, under en komprimeret luft-vurdering ved et kemisk anlæg i Midtvesten.
Key Performance Indicator Gennemsnitsværdier
Vi anbefaler at sætte gennemsnittet af alle Key Performance Indicators sammen i en tabel - og spore dem. Disse omfatter systemgennemstrømning (scfm), luftkompressorudladningstryk (psig), systemtryk (psig), indgangseffekt (kW), driftstimer for luftanlægget (timer), specifik effekt (scfm per kW), elektrisk pris pr. År for trykluft i dollar pr. Strømningsenhed ($ pr. Cfm om året) og endelig den årlige elpris for trykluft ($ pr. År).
Tabel 1: Hovedluftsystemets egenskaber - Nuværende system *
* Baseret på en blandet elektrisk hastighed på $ 0,06 pr kWh og 8.600 timer / år.
Luftkompressor Brug profil og observationer
Systemets vurdering skal give detaljerede oplysninger om luftkompressorbrugsprofilen. På den måde kan man vurdere, om luftkompressorerne arbejder med eller imod hinanden. Man kan også vurdere, om luftkompressorerne arbejder inden for deres "søde pletter" - lastprocenterne, hvor de fungerer effektivt og pålideligt. Under hvor mange skift arbejder luftkompressorerne? Hvad er den nominelle fuldt belastede kW forbrug og luftstrøm (scfm) leveringskapacitet for hver luftkompressor? Sammenlign den faktiske kW efterspørgsel og luftstrøm som en procentdel af fuld belastning. I dette tilfælde havde vi to fysiske områder at analysere; Hovedværket og "bygning ZR3B2".
Eksempel: Systemet opererer i øjeblikket med begge Centac-enheder ved 100% baselast mesteparten af tiden, mens Kobelco kører i trim mode. Regulatoren "Case AirLogix" ser ud til at køre godt. Centac 2-trinsenhederne har meget begrænset effektiv nedtur (20% +) og er også relativt ineffektive i forhold til nutidens moderne enheder.
Rørstørrelsen og hastigheden af luft i rør giver ikke problemer med evnen til at styre enheder for at tillade lufttilførselssystemet at imødekomme luftstrømmen af efterspørgslen. De nye 5 "header og piping ændringer, som beskrevet i Air Power USA 2002 rapport, fungerer godt, og begge Centac enheder kan fuldt ud" indlæse "uden begrænsninger.
Kobelco er en last / ingen last eller on-line / off-line kontrol, som enten er fuld last eller ingen belastning. Det er i øjeblikket vanskeligt at sætte det op i samme system med centrifugalerne på grund af, at belastnings- / nejbelastningen har brug for et betjeningsstyringsbånd til at virke. Centac-enhederne bruger et sætpunkt og gasregulering. Dette betyder, at last- / lastemaskinen vil komme ned på Centac-enhederne, medmindre setpunktet er under deres driftsområde. En regulator blev installeret i linjen fra Kobelco modtageren for at rette op på denne situation. Under besøg på stedet bemærkede vi imidlertid, at når Kobelco flyttede op på dets driftsbånd (100-107 psig), flyttede systemtrykket tilsvarende, herunder udladningstrykket ved Centac-enhederne. Således understøtter centrifugalerne stadig nogle, selv om controllerne viser fuld strømning. Centrifugalstrømmen vil altid falde noget afhængigt af præstationsprofilen, da det ser højere udladningstryk.
Disse to 2-trins centrifugaler er velholdt, men er betydeligt mindre effektive og pålidelige end en moderne 3-trins enhed, når de anvendes godt. Kobelco ser ud til at fungere meget godt, og det er en fremragende enhed og synes også at være godt vedligeholdt.
Tabel 2: Luftkompressor Brug profil - Nuværende system
Diagram over Nuværende Komprimeret Luft System
Efterhånden som tiden går i de fleste planter, kan trykluftsystemer blive en hodge-podge af forskellige modeller og mærker af luftkompressorer, tørretumbler, filtre og modtagertanke. Udlejningskompressorer kan medtages i blandingen for at hjælpe med efterspørgselsspidser. Rørsystemerne kan blive en forvirrende blanding af størrelser og materialer (og lækager). Vi anbefaler stærkt en slags visualiseringsværktøj fra et simpelt blokdiagram til en pænere grafisk fremstilling af systemets forsyningsside.
Figur 1: Aktuelt komprimeret luftsystemdiagram
Klik her for at forstørre
Individuel pålidelighedsanalyse af hver luftkompressor
Luftkompressorer er holdbare og langvarige maskiner, som vil overlade de fleste medarbejdere, når de er ordentligt vedligeholdt. En god systemvurdering vil fungere med vedligeholdelse og gennemgå luftkompressorens servicetegn. I dette tilfælde havde luftkompressorerne været i drift i 15 + år. Nedenfor er et eksempel på nogle af de fremsatte bemærkninger. Vi giver klienten en undersøgelse af spænding, forstærkere, motorkraftfaktor og kW-forbrug af hver luftkompressor - under hver af de tre produktionsskift.
Eksempel: Dagens trykluftsystem består af to Ingersoll-Rand Centac-modeller C10M2, en Kobelco-model KNW2, 200-hk klasse, smøremiddelfri rotationsskruekompressor og en Atlas Copco model ZR200 smøremiddelfri skrueskruekompressor, der er ude af Service og ikke en del af det nuværende driftsluftsystem.
Ingersoll-Rand Centac kompressorerne havde tidligere problemer med motorer og moder kontrolpaneler ud over andre komponenter. West Ingersoll-Rand Centac har en 350 hk motor, og East Ingersoll-Rand Centac har en motor med 400 hk. Motorerne blev gennemgået henholdsvis 1994 og 1995. Disse enheder blev vurderet til 1.037 cfm og nye, udstyret med indstødning med bypass og automatisk dobbeltstyring, som vil lade aggregatet helt aflæses og tomgang. Den nuværende rørledning og effektiv lagring tillader ikke den dobbelte styring at fungere. Begge kompressorer kører basisluftbelastning.
Plantepersonale mener, at når Centac-enhederne blev revet i 1994/1995, blev hjulene erstattet med 1.500 cfm-nominelle hjul. Kompressorerne leverer ca. 1.320 scfm hver og tegner 270 gennemsnit kW, når de kører i fuld belastning. Østkompressoren tegner 242 gennemsnitlige kW. Enhederne har 20-25% turndown. De samlede luftstrømme måles med en varmemetrisk flowmåler fra Sierra-varmekabler. Data er realtid og trended med et punkt hvert 10. sekund. Strømme reflekterer data observeret over flere dage og flere gange pr. Skift.
Enhederne havde hjulene og diffusorerne rengjort og nulstillet, men ingen ændring i 2004 eller 2010 i henhold til Air Relief service-optegnelser. Østenheden i 2004 og vest i 2010 blev udblæsningsluften rettet mod kompressorindløbet, som afhængigt af forholdene kan forårsage for tidlig indre forringelse. Enhederne kører stadig med denne rørledning. Hvis enhederne skal fungere betydeligt i fremtiden, bør dette kontrolleres med OEM.
Under besøget besøg i august 2011 blev følgende elektriske data aflæsninger taget. Begge enheder opererede ved 101-102 psig og havde IBV 100% åben og BOV 100% lukket.
Compressed Air Dryer Brug profil og observationer
Komprimeret luftkvalitet (hvad angår fugt, olie og partikelfjernelse) er afgørende for pålideligheden af produktionsudstyr. Tryklufttørrere, filtre, afløb er altid en vigtig del af en systemvurdering. Fungerer de korrekt, er teknologierne forældede? I det nedenstående tilfælde anbefalede vi, at tørretumbleren blev udskiftet med en meget mere energieffektiv varmekræms-tørretumbler.
Eksempel: Anlæggets nuværende tørretumbler er en 4000-scfm-klassificeret Pioneer blæserensør med 17 kW motorblæser og 120 kW varmeapparat. Tørretumbleren er udstyret med en dugpunkts efterspørgselsregulator for at slukke blæserluften under kølecyklussen for at undgå tryk dugpunktspids og termiske bump.
På tidspunktet for vores besøg i 2002 og også i 2011 (august) var dugpunktspørgeskontrollen slukket, og trykdugpunktet var -40 ° F eller bedre ifølge centralmåleren. Dette er lidt mistænkt.
Driftsdata 16. august 2011- 8.30 - 10.30. Tørretumbleren kørte standard varmeløs tilstand (300 scfm rensningsluft) fra mandag til kl. 14.50 onsdag den 17. august 2011.
Control Board alarm på
Venstre tårn tørring og opvarmning / 78 ° F / 95 psig
Højre tårn regenerere 75 ° F / 10-12 psig
Blæser fra
Varmelegeme slukket
Enhed er standard til varmeløs 300-scfm
Trykluftrensning løbende (har samme tårn i over 48 timer)
I øjeblikket kører anlægget en Pioneer 4000 scfm maksimal rated, blæser rense tørremiddel tørretumbler med en 5-psig dråbe. Denne tørretumbler fungerer godt; Denne enhed har dog dugpunktspørgeskontrol, som kan spare ca. 20.000-22.000 dollars om året, hvis det aktiveres og fungerer. Dugpunktsbehovskontrollen er ikke aktiveret. Udstødningsdæmperen skal også udskiftes.
Anlægget kan også overveje at udskifte standardfiltre med højtydende dybdedele, løst pakket filtre for at udvide og reducere trykfald.
Dette er en relativt gammel tørretumbler med forældet ventilering (omskifterventiler, som lækker og vil fortsætte med at gøre det, medmindre de revideres). På dette tidspunkt løber tørretumbleren kontinuerligt i varmeløs tilstand med blæseren slukket og varmelegemerne slukker sandsynligvis ved hjælp af 300 scfm trykluft ifølge plantens personale. Det justerede udrensningstryk blev målt som udførelse på plantedatasystemerne til -40 ° F eller bedre. Klokken 2:50 den 17. august 2011 blev tørretumbleren nulstillet til normal drift, og rensningen lukkede også. Kobelco kompressoren gik fra 85% belastning (tidscyklus - 471 scfm) til 40% belastning (tidscyklus - 221 scfm). Denne situation vil sætte udluftningshastigheden på mindst 250 scfm. I betragtning af luftens dynamik, er vi enige om plantens antal 300 scfm som udrensningsvolumen.
Tabel 3: Tryklufttørrere - Nuværende System
Konklusion
Vi håber, at disse tabeller og figurer kan give slutbrugerne en fornemmelse af, hvad de skal vide om deres nuværende luftkompressorer og tørretumblere. Ideelt set ejer de et komprimeret styringssystem, der kan give dem disse data i realtid. Hvis det ikke er tilfældet, og de engagerer sig i en virksomheds tjenester til at foretage en udskrivning af trykluftsystemer på udbudssiden, er dette en del af de oplysninger, de skal modtage - inden de begynder at tale om hvordan man forbedrer systemet.
---- http: //www.hqcompressor.com/air-dryer
