วิธีการตรวจจับการรั่วไหลของอากาศอัด

สำหรับโรงงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ อากาศอัดคิดเป็น 20 ถึง 30% ของการใช้ไฟฟ้าทั้งหมด และอากาศอัดมากถึง 30% รั่วไหลออกไปก่อนที่จะถึงจุดใช้งาน

ด้วยเหตุนี้ การตรวจจับการรั่วไหล ของอากาศอัด จึงเป็นหนึ่งในโครงการปรับปรุงประสิทธิภาพพลังงานที่รวดเร็วและให้ผลตอบแทนสูงสุดสำหรับผู้จัดการโรงงาน โปรแกรมตรวจจับการรั่วไหลที่มีประสิทธิภาพไม่ได้ขึ้นอยู่กับเครื่องมือเพียงอย่างเดียวหรือเหตุการณ์เพียงครั้งเดียว แต่เป็นการผสมผสานวิธีการต่างๆ ซึ่งแต่ละวิธีมีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน

เหตุใดการรั่วไหลจึงมักไม่ถูกตรวจพบ

การรั่วไหลของอากาศอัดนั้นมักมองไม่เห็นและสามารถเกิดขึ้นได้ทุกที่ในโรงงานผลิต ในสภาพแวดล้อมโรงงานที่วุ่นวาย เสียงเครื่องจักรจะกลบเสียงรั่วไหลที่สำคัญได้ การรั่วไหลทั่วไปอาจเกิดขึ้นที่ข้อต่อ วาล์ว อุปกรณ์ ข้อต่อ และจุดเชื่อมต่อท่อ อย่างไรก็ตาม การรั่วไหลเหล่านี้แทบเป็นไปไม่ได้ที่จะตรวจจับได้หากไม่มีอุปกรณ์ที่เหมาะสม

รอยรั่วเพียงจุดเดียวขนาด 1/8 นิ้ว ที่ความดัน 100 psi อาจทำให้สูญเสียอากาศอัดได้ประมาณ 25 CFM ซึ่งคิดเป็นค่าใช้จ่ายประมาณ 2,500 ดอลลาร์สหรัฐต่อปี หากไม่มีโปรแกรมตรวจจับอย่างเป็นทางการ ผู้ใช้งานส่วนใหญ่จะสังเกตเห็นปัญหาเมื่อความดันในระบบลดลงหรือค่าไฟฟ้าสูงขึ้นเท่านั้น

ภาพรวมของวิธีการตรวจจับการรั่วไหลของอากาศ

ในงานอุตสาหกรรมมีการนำวิธีการตรวจจับการรั่วไหลของอากาศมาใช้หลายวิธี การเลือกใช้วิธีการนั้นขึ้นอยู่กับความต้องการด้านความแม่นยำ สภาพแวดล้อม และประเภทของระบบที่กำลังทดสอบ

การตรวจจับด้วยคลื่นอัลตราโซนิค เป็นวิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในโรงงานส่วนใหญ่ เมื่ออากาศรั่วไหลผ่านช่องเปิดเล็กๆ จะเกิดเสียงความถี่สูง เครื่องตรวจจับอัลตราโซนิคแบบพกพาสามารถตรวจจับเสียงนี้ได้อย่างง่ายดาย แม้ในโรงงานที่มีเสียงดัง ไม่จำเป็นต้องปิดระบบ และสามารถตรวจจับการรั่วไหลได้ถึงระดับข้อต่อหรือจุดเชื่อมต่อที่เฉพาะเจาะจง

การทดสอบด้วยฟองสบู่ เป็นวิธีที่ง่ายที่สุด เพียงแค่ใช้น้ำสบู่ทาบริเวณรอยต่อ วาล์ว หรือจุดเชื่อมต่อต่างๆ หากพบรอยรั่วจะปรากฏเป็นฟอง วิธีนี้ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษใดๆ และใช้งานได้ดีในจุดที่เข้าถึงได้ง่าย ข้อจำกัดหลักคือ วิธีนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งานด้วยมือและการตรวจสอบด้วยสายตา ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถทำให้เป็นระบบอัตโนมัติหรือใช้ในการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องได้

การทดสอบการลดลงของแรงดัน ทำงานในระดับระบบหรือระดับโซน โดยเริ่มจากการแยกส่วนของท่อและเพิ่มแรงดันเข้าไป จากนั้นจึงตรวจสอบแรงดันเมื่อเวลาผ่านไป หากแรงดันลดลงอย่างรวดเร็ว แสดงว่ามีการรั่วไหลในส่วนนั้นมากขึ้น วิธีนี้ช่วยระบุพื้นที่ที่มีการรั่วไหลมากที่สุดในระบบ ทีมบำรุงรักษาจึงสามารถมุ่งเน้นไปที่พื้นที่เหล่านั้นแทนที่จะตรวจสอบทั้งระบบ

การถ่ายภาพความร้อนด้วยอินฟราเรด สามารถตรวจจับการรั่วไหลได้จากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่เกิดจากการขยายตัวของอากาศอัด ณ จุดที่รั่ว วิธีนี้มีประโยชน์สำหรับการสแกนพื้นที่ขนาดใหญ่ได้อย่างรวดเร็ว แต่ไม่ไวต่อการรั่วไหลขนาดเล็ก ในกรณีส่วนใหญ่จึงใช้เป็นเครื่องมือคัดกรองหรือเครื่องมือสนับสนุนมากกว่าวิธีการตรวจจับหลัก

การทดสอบด้วยก๊าซติดตาม ทำงานโดยการนำก๊าซที่ตรวจจับได้ ซึ่งโดยปกติคือฮีเลียม เข้าไปในระบบอากาศอัด และใช้หัววัดที่มีความไวสูงเพื่อตรวจสอบว่าก๊าซรั่วไหลออกมาจากที่ใด

วิธีการนี้มีความแม่นยำสูงและมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับท่อที่ซ่อนอยู่หรือเข้าถึงยาก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีความซับซ้อนและมีราคาแพงกว่า จึงมักสงวนไว้สำหรับระบบที่สำคัญหรือเฉพาะทางมากกว่าการใช้งานทั่วไปในกระบวนการผลิต

บทบาทของ เครื่องวัดอัตราการไหลของอากาศอัด

วิธีการที่กล่าวมาข้างต้นมุ่งเน้นไปที่การค้นหารอยรั่วแต่ละจุด เครื่องวัดการไหลมีจุดประสงค์ที่แตกต่างออกไป แต่มีความสำคัญไม่แพ้กัน

แทนที่จะระบุตำแหน่งที่อากาศรั่วไหล พวกมันจะวัดปริมาณอากาศที่สูญเสียไปทั้งหมด ซึ่งทำให้มีประโยชน์ในการทำความเข้าใจประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ เปรียบเทียบพื้นที่ต่างๆ ในโรงงาน และยืนยันว่างานซ่อมแซมช่วยลดการใช้อากาศได้จริงหรือไม่

หนึ่งในวิธีการใช้งานที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการทดสอบค่าพื้นฐานเมื่อปิดระบบ เมื่อโรงงานไม่ได้อยู่ในระหว่างการผลิตและอุปกรณ์ใช้งานทั้งหมดถูกปิด การไหลใดๆ ที่วัดได้จากมิเตอร์จะแสดงถึงการรั่วไหล นั่นหมายความว่าโรงงานที่อ่านค่าได้ 200 SCFM ในขณะที่ไม่ได้ใช้งาน จะทราบขนาดของปัญหาได้ทันที และมีตัวเลขที่สามารถแปลงเป็นต้นทุนพลังงานประจำปีได้โดยตรง

เครื่องวัดอัตราการไหลของอากาศอัดคืออะไร?

เครื่องวัดอัตราการไหลของอากาศอัดจะวัดอัตราการไหลเชิงปริมาตรหรือมวลของอากาศที่เคลื่อนที่ผ่านระบบจ่ายอากาศ โดยทั่วไปจะวัดเป็น SCFM (ลูกบาศก์ฟุตมาตรฐานต่อนาที) เครื่องมือนี้สามารถเปลี่ยนค่าใช้จ่ายด้านอากาศอัดที่มองไม่เห็นให้กลายเป็นค่าใช้จ่ายสาธารณะที่วัดได้และจัดการได้

ประเภทของเครื่องวัดอัตราการไหลของอากาศอัด

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบใช้มวลความร้อน เป็นชนิดที่แนะนำมากที่สุดสำหรับระบบอัดอากาศ หลักการทำงานคือการวัดปริมาณความร้อนที่อากาศเคลื่อนที่นำออกจากเซ็นเซอร์ที่ให้ความร้อน แม้แต่การไหลเพียงเล็กน้อยก็สามารถตรวจจับได้

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Vortex และเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิคชนิดหนีบท่อก็มีการใช้งานอย่างแพร่หลายเช่นกัน โดยรุ่นชนิดหนีบท่อมีข้อดีคือสามารถติดตั้งได้โดยไม่ต้องตัดท่อ ทำให้เหมาะสำหรับการตรวจสอบชั่วคราวในระบบที่มีอยู่แล้ว

วิธีการใช้งานเครื่องวัดการไหลในการจัดการการรั่วไหล

โดยทั่วไปแล้วจะมีการติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลที่ทางออกของคอมเพรสเซอร์และจุดกระจายอากาศที่สำคัญ วิธีนี้ช่วยให้ทีมงานสามารถแบ่งระบบออกเป็นโซนและระบุพื้นที่ที่ก่อให้เกิดการสูญเสียสูงสุดก่อนที่จะเริ่มการตรวจสอบการรั่วไหลอย่างละเอียด

หลังจากซ่อมแซมเสร็จแล้ว สามารถทำการทดสอบการปิดระบบซ้ำได้ การลดลงของอัตราการไหลขณะไม่ได้ใช้งานถือเป็นหลักฐานที่วัดผลได้ทันทีว่ามีการปรับปรุง ตัวอย่างเช่น การลดลงจาก 90 SCFM เหลือ 25 SCFM ในโซนหนึ่ง แสดงว่าการรั่วไหล 65 SCFM ได้ถูกกำจัดไปแล้ว

การสร้างโปรแกรมตรวจจับการรั่วไหลของอากาศอัดอย่างต่อเนื่อง

โปรแกรมตรวจจับการรั่วไหลที่มีประสิทธิภาพสูงสุดนั้น ไม่ได้อาศัยเพียงวิธีการเดียว แต่ควรผสมผสานเครื่องมือหลายอย่างเข้าด้วยกันในขั้นตอนการทำงานที่เป็นระบบ

เริ่มต้นด้วยการวัดค่าพื้นฐานด้วยเครื่องวัดการไหลเพื่อวัดปริมาณการรั่วไหลทั้งหมดและระบุบริเวณที่ได้รับผลกระทบมากที่สุด จากนั้นใช้การตรวจจับด้วยคลื่นอัลตราโซนิคเพื่อระบุตำแหน่งการรั่วไหลเฉพาะจุดภายในบริเวณเหล่านั้น เมื่อทำการซ่อมแซมเสร็จแล้ว ให้ทำการทดสอบด้วยสบู่หรือตรวจสอบการลดลงของแรงดันเพื่อยืนยันว่าการเชื่อมต่อแต่ละจุดปิดสนิทแล้ว สุดท้าย ตรวจสอบว่าการรั่วไหลลดลงจริงหรือไม่โดยการอ่านค่าจากเครื่องวัดการไหล

การตรวจจับการรั่วไหลเป็นกระบวนการต่อเนื่อง เนื่องจากรอยรั่วจะเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องเมื่ออุปกรณ์สึกหรอ การดำเนินการตามโปรแกรมทุกไตรมาสจะช่วยรักษาการประหยัดค่าใช้จ่ายได้อย่างสม่ำเสมอ หากมีการไหลของอากาศเพิ่มขึ้นในช่วงเวลาที่ไม่ได้ใช้งาน มักหมายความว่ามีรอยรั่วใหม่เกิดขึ้น ซึ่งมักเกิดขึ้นก่อนที่คุณจะเห็นแรงดันลดลงหรือค่าใช้จ่ายด้านพลังงานสูงขึ้น