Tư vấn - Máy nén trục vít

1. Tầm quan trọng

Rò rỉ trong hệ thống khí nén có thể làm lãng phí ngân sách vận hành của nhà máy do chi phí tiêu thụ năng lượng tăng cao hàng năm. Trong nhiều nhà máy sản xuất và chế biến, lượng khí nén rò rỉ có thể chiếm tới 20% tổng chi phí vận hành cho máy nén khí. Các vị trí phổ biến mà bạn có thể tìm thấy rò rỉ là các điểm kết nối như van, măng xông, khớp nối, các mối nối phụ kiện… Điều này cũng có thể là nguyên nhân gây ra hệ thống khí nén bị sụt áp,làm giảm hiệu quả của các dụng cụ và máy móc sử dụng khí nén trong hệ thống, chẳng hạn như cơ cấu chấp hành sử dụng khí nén không thể đóng hoặc mở, từ đó gây ra lỗi tới sản phẩm đầu ra.

1. Cách tính toán đơn giản để đánh giá rò rỉ

Một cách đơn giản để ước lượng mức độ rò rỉ của hệ thống là tắt tất cả các điểm sử dụng công cụ dùng khí nén, sau đó khởi động máy nén khí và ghi lại thời gian trung bình giữa chu kỳ bật và tắt máy. Tổng phần trăm rò rỉ được tính toán như sau

``` % Percentage = [(T x 100) / (T + t)] ```

T = Thời gian máy nén khí chạy, đơn vị tính bằng phút

t = Thời gian máy nén khí dừng, đơn vị tính bằng phút

Tỉ lệ phần trăm của công suất máy nén bị mất đi nên dưới 10% cho hệ thống được bảo trì đúng cách.

Bảng dưới đây có thể hữu ích để xác định, định lượng và đánh giá chi phí rò rỉ trong hệ thống.

SN

Machine description

Location

Approx. leak (cfm)

Approx. energy cost of air leak

Photos

Parts required to rectify leak

Approx. cost of components required to rectify leak

Status

2. Phát hiện rò rỉ

• Có nhiều phương pháp khác nhau để phát hiện rò rỉ trong hệ thống. Cách tốt nhất là sử dụng bộ kiểm tra rò rỉ bằng siêu âm. Thiết bị sử dụng tần số âm thanh cao và rất nhạy với âm thanh. Thiết bị này sẽ giúp xác định vị trí rò rỉ nhỏ nhất trong hệ thống chỉ trong thời gian ngắn. Dĩ nhiên, kết quả đo lường bị ảnh hưởng bởi các điều kiện của môi trường xung quanh.
• Phương pháp đơn giản nhất là sử dụng dung dịch xà phòng để kiểm tra các vị trí mối nối hoặc là bất kỳ điểm nghi ngờ rò rỉ nào. Phương pháp này tiết kiệm chi phí, tuy nhiên tốn nhiều thời gian và liên quan tới các công việc phụ khác.

3. Sửa chữa rò rỉ

• Khắc phục rò rỉ có thể đơn giản như là xiết chặt lại các điểm kết nối, phụ kiện
• Thay thế các bộ phận bị lỗi như là bộ điều áp, giắc cắm nhanh, ống khí nén, van…
• Thay thế bộ bảo dưỡng cho các cơ cấu chấp hành theo kế hoạch bảo trì.
• Một cách tiếp cận khác là xác định áp suất yêu cầu để thiết bị vận hành và cung cấp áp suất cần thiết bằng việc sử dụng các bộ điều áp cục bộ. Điều này sẽ giảm áp suất làm việc trong hệ thống, từ đó nâng cao tuổi thọ của các cấu kiện khí nén.
• Kiểm tra lại tỷ lệ phần trăm rò rỉ dựa trên công thức và đánh giá mức độ cải thiện cho chi phí năng lượng.

4. Một vài điểm khác cần xem xét

• Hầu hết các rò rỉ có thể xảy ra trong các máy công cụ không được vận hành. Ngắt nguồn cung cấp khí nén tới các máy móc này sẽ tiết kiệm năng lượng và chi phí bảo trì cho các cấu kiện khí nén.
• Đào tạo nhân viên vận hành hiểu về tầm quan trọng của rò rỉ khí nén sẽ giúp xác định nhanh chóng.
• Tài liệu- gắn thẻ rò rỉ, theo dõi, sửa chữa và xác minh rò rỉ sẽ giúp tạo ra kho lưu trữ để tham khảo trong tương lai và đưa ra các cách cải thiện.

Simple calculation to assess leaks

One simple way to estimate how much leakage a system has is to turn off all of the point-of-use devices / pneumatic tools, then start the compressor and record the average time it takes for the compressor to cycle on and off. The total percentage of leakage is calculated as follows:

``` % Percentage = [(T x 100) / (T + t)]

T = on time in minutes t = off time in minutes ```

The percentage of the compressor's capacity that is lost should be under 10% for a system that is properly maintained.

The below table may be helpful to identify, quantify, and assess the cost of the leaks in the system.

Leak Detection

• There are various methods to detect the leak in the system. The best way is with the use of an Ultrasonic leak test. The instrument uses high-frequency sound and is very sensitive to sound. It will help to identify the minimal leak in the system within the blink of an eye. Of course, the result of the instrument is affected by background conditions.
• The simplest method is to use soap solution at the joints or any suspected area. It is cost-effective, but time-consuming and involves extra work.

Fixing the leaks

• Fixing the leaks can be as simple as tightening the joints, fittings
• Replace faulty components such as pressure regulators, quick fittings, hoses, valves
• Replace service kits of actuators as per schedule
• Another approach is to identify the pressure required for equipment to operate and supply the required pressure using local pressure regulating components. This will reduce the pressure in the system, thereby improving the life of pneumatic components.

Re-check the % percentage leak as per the formula and assess the improvement in energy cost.

Few other points to consider

• Most leaks may occur in the machines that are not being operated. Cutting off the air supply to those machines will save some energy, and cost of components.
• Training the employees regarding the importance of air leaks will help to identify quick
• Documentation - Tagging of the leak, tracking, repair, and verification of the leak will help to create a repository for future reference and pave the way for improvements.

ELGi’s Air audit may help users identify leakages and deploy solutions to address the air compressor leak. Our Audit Report includes identifying all the Big, Medium, and Small leaks in the compressed air system network and providing recommendations on short, medium, and long-term measures for energy conservation, along with financial estimates and analysis for their implementation. The audit involves a wide range of sophisticated, portable diagnostic and measuring instruments to generate refined data and facilitate complex analysis to give a more reliable basis for identifying leaks, evaluating performance, energy saving measures, and economic viability.

To Know more, get an air audit to identify and stop Air Compressor leakages.