tiếng việt
tiếng việt
Đối với hầu hết các cơ sở công nghiệp, khí nén chiếm từ 20 đến 30% tổng lượng điện tiêu thụ. Và có đến 30% lượng khí đó bị thất thoát qua các chỗ rò rỉ trước khi đến được điểm sử dụng.
Do đó, việc phát hiện rò rỉ khí nén là một trong những dự án cải thiện hiệu quả năng lượng nhanh nhất và mang lại lợi ích cao nhất mà các nhà quản lý nhà máy có thể thực hiện. Một chương trình phát hiện rò rỉ hiệu quả không chỉ phụ thuộc vào một công cụ duy nhất hay một sự kiện đơn lẻ. Đó là sự kết hợp của nhiều phương pháp, mỗi phương pháp phục vụ một mục đích khác nhau.
Rò rỉ khí nén thường khó phát hiện và có thể xảy ra ở bất cứ đâu trong nhà máy sản xuất. Trong môi trường nhà máy bận rộn, tiếng ồn máy móc có thể che lấp ngay cả những chỗ rò rỉ đáng kể. Rò rỉ phổ biến cũng có thể xảy ra ở các mối nối, van, phụ kiện, khớp nối và đầu nối ống mềm. Tuy nhiên, những chỗ rò rỉ này gần như không thể phát hiện được nếu không có thiết bị phù hợp.
Chỉ cần một lỗ rò nhỏ 1/8 inch ở áp suất 100 psi cũng có thể làm lãng phí khoảng 25 CFM khí nén, tương đương khoảng 2.500 đô la mỗi năm. Nếu không có chương trình phát hiện lỗi chính thức, hầu hết người vận hành chỉ nhận thấy vấn đề khi áp suất hệ thống giảm hoặc hóa đơn tiền điện tăng cao.
Trong các ứng dụng công nghiệp, người ta áp dụng nhiều phương pháp phát hiện khác nhau để phát hiện rò rỉ khí. Việc lựa chọn phương pháp phụ thuộc vào yêu cầu về độ chính xác, môi trường và loại hệ thống đang được kiểm tra.
Phát hiện bằng sóng siêu âm là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất trong hầu hết các cơ sở. Khi không khí thoát ra qua một khe hở nhỏ, nó tạo ra âm thanh tần số cao. Máy dò siêu âm cầm tay dễ dàng thu nhận âm thanh này, ngay cả trong môi trường ồn ào. Phương pháp này không yêu cầu dừng hoạt động và có thể phát hiện rò rỉ đến từng chi tiết nhỏ như khớp nối hoặc phụ kiện.
Phương pháp kiểm tra bằng bong bóng xà phòng là phương pháp đơn giản nhất. Bôi nước xà phòng lên các mối nối, van hoặc các điểm kết nối, và bất kỳ chỗ rò rỉ nào cũng sẽ hiện lên dưới dạng bong bóng. Phương pháp này không cần thiết bị đặc biệt và hoạt động tốt ở những điểm dễ tiếp cận. Hạn chế chính là nó phụ thuộc vào thao tác thủ công và kiểm tra bằng mắt thường, có nghĩa là nó không thể được tự động hóa hoặc sử dụng để giám sát liên tục.
Kiểm tra giảm áp suất hoạt động ở cấp độ hệ thống hoặc khu vực. Đầu tiên, một đoạn đường ống được cách ly và tạo áp suất, sau đó áp suất được theo dõi theo thời gian. Nếu áp suất giảm nhanh, điều đó cho thấy mức độ rò rỉ cao hơn ở đoạn đó. Phương pháp này giúp xác định các khu vực có rò rỉ nghiêm trọng nhất trong hệ thống. Sau đó, các đội bảo trì có thể tập trung vào các khu vực đó thay vì kiểm tra toàn bộ hệ thống.
Phương pháp đo nhiệt hồng ngoại có thể phát hiện rò rỉ thông qua sự thay đổi nhiệt độ do không khí nén giãn nở tại điểm rò rỉ. Phương pháp này hữu ích để quét nhanh các khu vực rộng lớn, nhưng không nhạy lắm với các vết rò rỉ nhỏ. Trong hầu hết các trường hợp, nó được sử dụng như một công cụ sàng lọc hoặc hỗ trợ hơn là phương pháp phát hiện chính.
Phương pháp kiểm tra bằng khí dò hoạt động bằng cách đưa một loại khí có thể phát hiện được, thường là heli, vào hệ thống khí nén và sử dụng một đầu dò nhạy để tìm vị trí khí thoát ra.
Nó rất chính xác và đặc biệt hữu ích cho các đường ống ẩn hoặc khó tiếp cận. Tuy nhiên, vì nó phức tạp và tốn kém hơn, nên nó thường chỉ được dành cho các hệ thống quan trọng hoặc chuyên dụng hơn là sử dụng trong sản xuất thông thường.
Các phương pháp được mô tả ở trên tập trung vào việc tìm kiếm các chỗ rò rỉ riêng lẻ. Đồng hồ đo lưu lượng phục vụ một mục đích khác nhưng cũng quan trọng không kém.
Thay vì xác định vị trí rò rỉ khí, chúng đo tổng lượng khí bị mất. Điều này giúp chúng hữu ích trong việc hiểu hiệu suất toàn hệ thống, so sánh các khu vực khác nhau của nhà máy và xác nhận liệu công việc sửa chữa có thực sự làm giảm mức tiêu thụ hay không.
Một trong những ứng dụng hiệu quả nhất là thử nghiệm cơ sở khi tắt máy. Khi nhà máy không hoạt động và tất cả thiết bị sử dụng cuối cùng đều tắt, bất kỳ lưu lượng nào được đồng hồ đo ghi nhận đều thể hiện sự rò rỉ. Điều đó có nghĩa là một cơ sở ghi nhận 200 SCFM ở chế độ không tải sẽ biết ngay quy mô vấn đề của mình và có một con số có thể chuyển đổi trực tiếp thành chi phí năng lượng hàng năm.
Máy đo lưu lượng khí nén đo tốc độ lưu lượng thể tích hoặc khối lượng không khí di chuyển qua hệ thống phân phối, thường được tính bằng SCFM (feet khối tiêu chuẩn mỗi phút). Nó có thể biến chi phí khí nén từ một khoản chi phí không thể nhìn thấy thành một tiện ích có thể đo lường và quản lý được.
Đồng hồ đo lưu lượng khối nhiệt là loại được khuyến nghị sử dụng phổ biến nhất cho hệ thống khí nén. Chúng hoạt động bằng cách đo lượng nhiệt mà luồng khí chuyển động mang đi từ một cảm biến được gia nhiệt; ngay cả một lưu lượng rất nhỏ cũng tạo ra một chỉ số có thể phát hiện được.
Các loại đồng hồ đo lưu lượng xoáy và đồng hồ đo lưu lượng siêu âm kẹp ngoài cũng được sử dụng rộng rãi, trong đó các mẫu kẹp ngoài có ưu điểm là lắp đặt mà không cần cắt đường ống, điều này làm cho chúng trở nên lý tưởng cho việc kiểm tra tạm thời các hệ thống hiện có.
Thông thường, đồng hồ đo lưu lượng được lắp đặt tại đầu ra của máy nén và tại các điểm phân phối quan trọng. Điều này cho phép các nhóm kỹ thuật viên chia hệ thống thành các khu vực và xác định những khu vực nào gây ra tổn thất cao nhất trước khi tiến hành kiểm tra rò rỉ chi tiết.
Sau khi sửa chữa, có thể lặp lại thử nghiệm tắt máy tương tự. Bất kỳ sự giảm nào trong lưu lượng không tải đều cung cấp bằng chứng cải thiện ngay lập tức và có thể đo lường được. Ví dụ, sự giảm từ 90 SCFM xuống 25 SCFM trong một khu vực cho thấy 65 SCFM rò rỉ đã được loại bỏ.
Các chương trình phát hiện rò rỉ hiệu quả nhất không chỉ dựa vào một phương pháp duy nhất, mà là kết hợp nhiều công cụ trong một quy trình làm việc có cấu trúc.
Bắt đầu bằng việc sử dụng lưu lượng kế làm cơ sở để đo tổng lượng rò rỉ và xác định các khu vực bị ảnh hưởng nặng nhất. Sau đó, sử dụng phương pháp dò siêu âm để xác định vị trí rò rỉ cụ thể trong các khu vực đó. Sau khi sửa chữa xong, tiến hành kiểm tra bằng xà phòng hoặc kiểm tra giảm áp suất để xác nhận từng mối nối đã được bịt kín. Cuối cùng, xác minh rằng lượng rò rỉ thực sự đã giảm bằng cách xem chỉ số đo của lưu lượng kế.
Việc phát hiện rò rỉ là một quá trình liên tục vì rò rỉ phát sinh liên tục khi thiết bị bị hao mòn. Chạy chương trình định kỳ hàng quý giúp duy trì mức tiết kiệm ổn định. Nếu lưu lượng khí tăng lên trong thời gian thiết bị ngừng hoạt động, điều đó thường có nghĩa là có rò rỉ mới, thường xảy ra trước khi bạn thấy áp suất giảm hoặc chi phí năng lượng tăng cao.
Cách dễ nhất để kiểm tra máy nén khí. Nếu máy nén khí liên tục hoạt động trong thời gian không sản xuất khi không có dụng cụ khí nén nào đang chạy, điều đó thường có nghĩa là hệ thống bị rò rỉ.
Để xác nhận, hãy lắp đặt một lưu lượng kế tại đầu ra của máy nén. Bất kỳ luồng khí nào được phát hiện khi hệ thống hoàn toàn tắt đều xuất phát từ rò rỉ.
Không. Máy dò siêu âm có thể phát hiện rò rỉ trong khi thiết bị đang hoạt động và được ưu tiên sử dụng cho các cuộc khảo sát trong quá trình sản xuất. Chỉ cần dừng máy khi kiểm tra sự suy giảm áp suất hoặc thử nghiệm bong bóng xà phòng tại các mối nối cụ thể.
Thông thường, các cơ sở sẽ giảm chi phí năng lượng khí nén từ 25–40% sau khi thực hiện chương trình phát hiện và sửa chữa rò rỉ. Mức tiết kiệm thực tế phụ thuộc vào tốc độ rò rỉ, áp suất hệ thống và số giờ hoạt động.
Nên tiến hành khảo sát định kỳ hàng quý. Việc giám sát liên tục trong thời gian xe ngừng hoạt động giúp phát hiện sớm các rò rỉ mới.
