Поиск утечек в системах сжатого воздуха
АЛЕКСАНДР СЕРЕБРЕННИКОВ
МЕНЕДЖЕР ПО РАБОТЕ С КЛЮЧЕВЫМИ КЛИЕНТАМИ ООО «ФЛЮК СИАЙЭС»
12 мая 2020 г.
Поиск утечек в системах сжатого воздуха
Существует несколько основных подходов по поиску утечек в системах сжатого воздуха…
Сжатый воздух на производстве — это основной источник энергии. Он применяется во всех отраслях промышленности. По своей экономической ценности стоит наряду с электроэнергией, водой и природным газом. Согласно статистическим данным Европейской комиссии, 75% эксплуатационных расходов систем сжатого воздуха приходится на энергию. Системы сжатого воздуха (показан пример на рис.1) имеют высокий потенциал экономии энергии в среднем на 25%.
Рис. 1 — Схема пневмосети с использованием систем подготовки сжатого воздуха с разной степенью очистки (источник изображения — kompressor-group.ru/category/podgotovka-vozduha).
Для приведения в рабочее состояние систем, работающих на сжатом воздухе (питание линий подачи воздуха, клапанных пневмоприводов, пневматических токарных патронов, в системах передачи компонентов на производственных линиях, транспортных средств и др.) требуется использование компрессора. Как правило, компрессор создает высокое давление (от 6−10 бар.), в зависимости от технических требований и особенностей производственных процессов. Из-за дефектов в магистрали, длина которой может исчисляться в километрах, компрессору требуется «качать» значительно больше, а это влечет за собой повышенный расход электрической энергии и более ранний выход из строя, частое обслуживание. Специалисты службы эксплуатации, КИПиА, службы главного энергетика, службы главного механика — это те люди, которые напрямую связаны с решением таких задач.
Существует несколько основных подходов по поиску утечек в системах сжатого воздуха:


  • Реактивный. Не предпринимается никаких специальных мероприятий до тех пор, пока утечка не достигнет критических значений и/или будет обнаружена на слух. Как правило не диагностируется из-за недостаточности бюджета предприятия. Может привести к серьезным последствиям (выходу из строя оборудования, трубопроводов, компрессора), что потребует значительных денежных затрат в дальнейшем;
  • Поиск дефекта методом обмыливания. На рис.2 показан метод в действии. Усложняется тем, что магистрали имеют огромную длину, сложную систему разветвлений. Затрачивается много времени для поиска проблемных мест. Не все утечки можно обнаружить из-за самой процедуры намыливания на сложно доступные участки;
Рис. 2 — протечка, выявленная методом обмыливания на линии всасывания испарителя (Иллюстративный материал заимствован из общедоступных ресурсов интернета, не содержащих указаний на авторов этих материалов и каких-либо ограничений для их заимствования).
  • Обнаружение утечек при плановом (периодическом) обходе производства. Используют УЗ дефектоскопы. Для этого требуется провести сканирование всей магистрали, а затем уже точное сканирование и локализация конкретной утечки (рис.3). Подобные системы состоят из сканирующего устройства и наушников для анализа данных. Практически на всех производственных площадках магистрали пролегают, в том числе и в шумных зонах (до 135 дБ). Применение системы анализа, которое построено на принципе выявления звуков в таких случаях теряет свою эффективность и удобство. Работа требует много времени и достаточный опыт специалиста;
Рис. 3 — точечное сканирование УЗ дефектоскопом, после сканирования магистрали для локализации конкретного дефекта (Иллюстративный материал заимствован из общедоступных ресурсов интернета, не содержащих указаний на авторов этих материалов и каких-либо ограничений для их заимствования).
Мы предлагаем инновационное решение, УЗ течеискатель с визуализацией Fluke ii900 (Рис.4).

Принцип действия прибора:
Рис. 4 — УЗ течеискатель с визуализацией Fluke ii900.
Калькулятор утечек позволяет сделать анализ полученных данных, рассчитать прогнозируемый объем утечки в литрах и в деньгах за год.

Пример ниже:
После выгрузки файла с прибора задаются параметры системы (рис.5), куда входят тип газа, давление в системе, стоимость электричества и газа. После система выдает расчетные значения.
Рис. 5 — настройка типа газа, стоимостей и параметров системы
В результате вы получаете отчет, фрагмент которого показанный на рис. 6.
Рис. 6 — фрагмент отчета калькулятора утечек.
Примеры измерений в России
На заводе по производству газированных напитков ООО «ПК АКВАЛАЙФ» (Новосибирск) проведена диагностика магистрали сжатого воздуха. На линии розлива локализован дефект, показанный на рис.7.
Довольно сложная задача в условиях работающего оборудования, когда общий фоновый шум достигает 90 дБ. Прибор Fluke ii900 позволяет полностью изолировать фоновые шумы, что показано на примере ниже.
Рис. 7 — дефект на линии розлива, в фитиновом тройном переходнике.
Необходимо подходить к процессу измерений с пониманием физических процессов. Пример переотражения звука, показанный на рис. 8.
Рис. 8 – переотражение звука, обозначенное стрелкой.
Обнаружен дефект, показанный на рис. 9, на установке азотной опрессовки в лаборатории. Давление низкое, утечка в трубке, по причине возникшей микротрещины, визуально никак не видна.
Рис. 9 — утечка на трубке подачи азота, в установке опрессовки. Лаборатория.
Проведена диагностика на ТЭЦ-4, город Новосибирск. Дефект локализован на ТГ (турбогенератор), неплотное фланцевое соединение по одному болту, требуется демонтаж и повторная сборка с заменой уплотнений. Показан на рис.10. По всему ТЭЦ таких проблемных мест может быть огромное количество и в итоге, 1 из компрессоров практически работает вхолостую.
Рис. 10 — дефектное болтовое соединение на ТГ, требуется повторный ремонт.
Более подробно ознакомиться с прибором Вы можете, посетив наш веб-сайт.
Читайте другие наши статьи!