การจัดการการรั่วของระบบอากาศอัดโดยใช้คลื่นอัลตราซาวนด์
เพิ่มประสิทธิภาพด้วยเทคโนโลยีอัลตราซาวนด์
การรั่วในระบบอากาศอัด
อากาศอัดถูกใช้เป็นแหล่งพลังงานในหลายภาคอุตสาหกรรม ซึ่งส่วนหนึ่งเป็นเพราะอากาศอัดผลิตและส่งผ่านได้ค่อนข้างง่าย แต่การจัดหาอากาศอัดมักเกิดการสูญเสียที่ค่อนข้างมาก
เพิ่มประสิทธิภาพด้วยเทคโนโลยีอัลตราซาวนด์
ทำไมต้องหาจุดรั่ว?
ในระบบอากาศอัด ส่วนใหญ่ของพลังงานที่ใช้ไปจะสูญเสียไปเนื่องจากจุดต่าง ๆ ในระบบที่ไม่กันรั่ว (จุดรั่ว) จุดรั่วมักเกิดขึ้นที่ข้อต่อ วาล์ว ข้อต่อแบบสกรู และข้อต่อแบบหน้าแปลน รวมถึงที่ท่อที่เสียหายหรือท่อที่ผุกร่อน เครื่องอัดอากาศต้องสามารถชดเชยการสูญเสียความดันที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง เพื่อรับประกันการจัดหาอากาศอัด ซึ่งส่งผลให้ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานเพิ่มขึ้น เนื่องจากเครื่องอัดอากาศใช้พลังงานมากขึ้น และชิ้นส่วนเครื่องจักรสึกหรอเร็วขึ้น
การประหยัดพลังงานและการเพิ่มประสิทธิภาพ
ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานคิดเป็น 80% ของค่าใช้จ่ายตลอดวงจรชีวิตของเครื่องอัดอากาศ ดังนั้น มาตรการที่ออกแบบมาเพื่อป้องกันการสูญเสียอากาศอัดจึงมีส่วนช่วยอย่างมีนัยสำคัญในการ
การประหยัดพลังงานและการเพิ่มประสิทธิภาพ เทคโนโลยีการทดสอบด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์ถูกนำไปใช้ในทางปฏิบัติเพื่อระบุตำแหน่งการรั่วไหล อากาศที่รั่วออกจากจุดรั่วจะก่อให้เกิดความปั่นป่วน และด้วยเหตุนี้จึงเกิดคลื่นอัลตราซาวนด์ คลื่นอัลตราซาวนด์ที่มีระดับสูงสุดจะถูกปล่อยออกมาในบริเวณใกล้เคียงกับจุดรั่วโดยตรง คลื่นอัลตราซาวนด์ยังแพร่กระจายไปโดยมีทิศทางที่ชัดเจน วิธีการวิเคราะห์แบบแบนด์กว้างที่อิงตามหลักการไหล-อะคูสติกส์ถูกนำมาใช้เพื่อจัดประเภทและประเมินการสูญเสียจากจุดรั่วทั้งหมด
ขาดทุน 30%
- การผลิตอากาศอัดคิดเป็นประมาณ 10% ของการบริโภคพลังงานในอุตสาหกรรมทั่วโลก
- ไม่มีระบบใดที่ปิดสนิทได้โดยสมบูรณ์ – การสูญเสียเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 30%
จากการตรวจพบจนถึงการรายงาน
การตรวจจับ
- เปิดเครื่องทดสอบอัลตราซาวนด์แบบกว้าง และเลือกอุปกรณ์เสริม
- แสดงภาพสภาพแวดล้อมผ่านระดับความกว้างของแถบความถี่และสเปกโตรแกรมในช่วงความถี่ 20 ถึง 100 kHz
- สามารถตรวจจับได้แม้ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่มีเสียงดัง
การประเมิน
- โปรดปฏิบัติตามขั้นตอนการทดสอบที่กำหนดไว้!
- ค้นหาค่าความดังสูงสุดและเริ่มการประเมินการรั่วเพียงด้วยการกดปุ่ม
- จัดลำดับความสำคัญของมาตรการบริการผ่านการจำแนกประเภทการรั่ว (ระดับ 1-5) และการประเมินการรั่ว (ใน l/min)
เอกสารประกอบ
- เพิ่มข้อมูลตำแหน่ง
- เพิ่มรูปภาพ, บันทึกเสียง และความคิดเห็น
- ติดตามสถานะการซ่อมแซม
- บันทึกเอกสารเป็นไฟล์ CSV, PDF หรือ ZIP ตามมาตรฐาน DIN EN ISO 50001 ด้วยเพียงไม่กี่คลิก
การตรวจจับ
เซ็นเซอร์ความกว้างแถบใหม่ที่มาพร้อมไมโครโฟนอัลตราซาวนด์ที่มีความไวสูง ช่วยให้การตรวจหาการรั่วในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงดังและท้าทายเป็นไปได้ง่ายขึ้น สเปกโตรแกรมบนหน้าจอจะแสดงให้ผู้ใช้ทราบทันทีว่ามีสัญญาณอัลตราซาวนด์ที่รบกวนหรือไม่ และหากมี ก็จะระบุช่วงความถี่ที่สัญญาณนั้นอยู่ ผู้ใช้สามารถใช้หน้าจอสัมผัสเพื่อปรับความถี่พาหะที่ฟังได้ให้อยู่นอกช่วงความถี่ของสัญญาณอัลตราซาวนด์ที่รบกวน
การตรวจหาจุดรั่วในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่มีเสียงดัง
หนึ่งในความท้าทายหลักในการตรวจหาการรั่วคือระดับเสียงรบกวนที่สูงจากเครื่องและระบบ ซึ่งมักพบในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม ระดับเสียงรบกวนนี้ไม่เพียงปรากฏในช่วงความถี่ที่หูมนุษย์สามารถได้ยิน (ความถี่ที่หูมนุษย์สามารถได้ยินได้สูงสุด 16 kHz) แต่ยังปรากฏในช่วงความถี่อัลตราซาวนด์ที่ต่ำกว่าด้วย ในรูปแบบของสัญญาณรบกวน (ช่วงความถี่ระหว่าง 20 ถึง 40 kHz ดูตัวอย่างสเปกโตรแกรม 1) เทคโนโลยีการทดสอบที่มีอยู่ทำงานในแถบความถี่แคบประมาณ 40 kHz ซึ่งอาจทำให้การระบุตำแหน่งการรั่วได้อย่างน่าเชื่อถือเป็นเรื่องยาก
สเปกโตรแกรม 1
สภาพแวดล้อมการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ทั่วไปในโรงงานผลิตเหล็ก ซึ่งมีการปล่อยคลื่นอัลตราซาวนด์จากเครื่องจักรในช่วงความถี่สูงสุดประมาณ 40 kHz
หน้าจอแสดงระดับและสเปกโตรแกรม
ด้านหนึ่ง ความเข้มของสัญญาณอัลตราโซนิกถูกแสดงด้วยระดับเสียง สำหรับสัญญาณอัลตราโซนิกแบบกว้างที่ตรวจพบในช่วงความถี่ระหว่าง 20 ถึง 100 kHz จะมีการคำนวณระดับเสียงแบบกว้างต่าง ๆ เช่น ระดับเสียงแบบทันที L(t) หรือระดับเสียงต่อเนื่องที่เทียบเท่า Leq โดยอ้างอิงจากระดับเสียงต่อเนื่องที่เทียบเท่า Leq ความดันของระบบ และประเภทก๊าซ การสูญเสียจากการรั่วไหลจะถูกคำนวณเป็น l / min ส่วนในสเปกโตรแกรม ข้อมูลสเปกตรัมตามเวลาจะถูกแสดงออกมา ความเข้มของสัญญาณอัลตราโซนิกถูกแสดงด้วยระบบรหัสสี ซึ่งสามารถปรับให้เหมาะสมกับความต้องการเฉพาะบุคคลได้
การลดสัญญาณรบกวน
เพื่อกำจัดสัญญาณรบกวนระหว่างการตรวจหาจุดรั่ว SONAPHONE ใช้ประโยชน์จากหนึ่งในข้อดีของระบบอากาศอัด นั่นคือคลื่นอัลตราซาวนด์ที่สร้างขึ้นจะกระจายตัวในแถบความถี่ที่กว้าง อุปกรณ์ทดสอบความกว้างแถบความถี่ SONAPHONE สามารถบันทึกสัญญาณอัลตราซาวนด์ได้ถึง 100 kHz ซึ่งสูงกว่าระดับสัญญาณรบกวนอย่างมาก (ดูตัวอย่างสเปกโตรแกรม 2) เนื่องจากข้อมูลถูกแสดงบนหน้าจออุปกรณ์ในรูปแบบสเปกโตรแกรม จึงสามารถแยกแยะระหว่างจุดรั่วและแหล่งสัญญาณรบกวนได้อย่างง่ายดาย
สเปกโตรแกรม 2
มีจุดรั่วบนท่ออากาศอัดในโรงงานเหล็กแห่งเดียวกัน จุดรั่วดังกล่าวถูกตรวจพบเหนือระดับเสียงพื้นหลังจากเครื่องจักรในพื้นที่ผลิต
การรับฟังในช่วงความถี่แคบระหว่าง 20 ... 100 kHz
นอกจากหน้าจอแสดงผลแล้ว ยังสามารถระบุตำแหน่งการรั่วได้ผ่านหูฟังโดยใช้สัญญาณเสียงที่ผ่านการแปลง เมื่อใช้ “การฟังแบบแถบแคบ” สำหรับสัญญาณ 40 kHz บางจุดรั่วอาจไม่ถูกตรวจพบขณะสแกนระบบอากาศอัด เนื่องจากระดับสัญญาณรบกวนและสัญญาณการรั่วอยู่ใกล้กันมาก การใช้เทคนิคการฟังแบบเฮเทอโรไดน์ในช่วงความถี่กว้างหมายความว่า SONAPHONE ยังสามารถตรวจหาจุดรั่วได้อย่างน่าเชื่อถือโดยใช้วิธีการทางเสียง สำหรับการระบุตำแหน่งจุดรั่วด้วยวิธีเสียง สามารถตั้งค่าความถี่พาหะของแถบความถี่แคบที่ต้องการได้ เช่น 70 kHz เมื่อพบจุดรั่ว จะมีการส่งสัญญาณในช่วงความถี่ที่หูมนุษย์ได้ยินได้เฉพาะสำหรับแถบความถี่แคบนี้เท่านั้น (ดูตัวอย่าง) ดังนั้นจึงสามารถระบุตำแหน่งจุดรั่วได้อย่างง่ายดายโดยใช้หูฟัง
ปรับความถี่พาหะจาก 40 เป็น 70 kHz เพื่อลดเสียงรบกวนในสัญญาณเสียง
“ในขณะที่อุปกรณ์ตรวจอัลตราซาวนด์แบบ
มาตรฐานสามารถได้ยินเสียงได้เพียงเสียงเดียว แต่เทคโนโลยีการตรวจอัลตราซาวนด์แบบ
แบนด์วิดท์กว้างกลับเปิดทางให้เราได้ยิน
ทั้งซิมโฟนีของกระแสน้ำและเสียงที่แพร่ผ่านอากาศ”
- Prof. Dr. Peter Holstein (ฝ่ายพัฒนาเชิงกลยุทธ์, SONOTEC GmbH)
การประเมิน
เมื่อตรวจพบการรั่วแล้ว วิศวกรบริการจะเริ่มดำเนินการวัดค่า การสูญเสียจากการรั่วจะถูกคำนวณและประเมินโดยอัตโนมัติ โดยอ้างอิงจากระดับความกว้างของแถบความถี่และความดันของระบบ
ขั้นตอนการทดสอบที่กำหนดไว้สำหรับการประเมิน
การปฏิบัติตามขั้นตอนการทดสอบที่กำหนดไว้เป็นส่วนสำคัญในการรับประกันว่าจุดรั่วจะได้รับการประเมินด้วยความน่าเชื่อถือระดับสูง ขั้นตอนแรกคือการใช้อุปกรณ์รับเสียงแบบฮอร์นขนาดใหญ่จากระยะไกล เพื่อค้นหาจุดรั่วในระบบอากาศอัดอย่างคร่าวๆ เมื่อแหล่งกำเนิดคลื่นอัลตราซาวนด์ถูกระบุและแยกออกมาแล้ว จะใช้เครื่องระบุตำแหน่งที่แม่นยำเพื่อหาตำแหน่งและบันทึกระดับเสียงสูงสุดของจุดรั่วที่ระยะห่าง 5 ซม. จากนั้นจะประเมินปริมาณการรั่ว (ลิตร/นาที) และจัดประเภท (1-5) โดยใช้แอปพลิเคชัน LeakExpert® ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ
การแผ่รังสีเสียงขึ้นอยู่กับขนาดและรูปทรงของจุดรั่ว คุณสมบัติพื้นผิวของวัสดุ ความต่างของความดัน ความเร็วของกระแสไหลที่รั่ว และรูปแบบการไหลที่รั่ว รวมถึงอุณหภูมิเป็นอย่างมาก นอกจากนี้ ระยะการวัดและมุมการวัดก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน ดังนั้น การวัดปริมาณการสูญเสียอย่างแม่นยำและสามารถทำซ้ำได้จึงเป็นไปได้เฉพาะเมื่อใช้ขั้นตอนการทดสอบที่กำหนดไว้เท่านั้น
การแบ่งประเภทการรั่ว
การรั่วมีลักษณะสเปกตรัมที่หลากหลาย ขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของจุดรั่ว จุดรั่วอาจมีการกระจายแบบสุ่มในช่วงความถี่อัลตราซาวนด์ 20 ถึง 100 kHz หากทำการวิเคราะห์ในช่วงความถี่แคบ เช่น ที่ 40 kHz อาจมีความเสี่ยงที่จะเกิดการวิเคราะห์ผิดพลาด เนื่องจากค่าความสูงของสัญญาณ (แอมพลิจูด) ที่สูงในบางพื้นที่ หรือการขาดหายของสัญญาณ (ดูรูป) การวิเคราะห์เชิงปริมาณที่อิงตามความถี่แถบแคบอาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ผิดพลาด ดังนั้น จึงแนะนำให้วิเคราะห์และประเมินจุดรั่วโดยใช้ระดับความถี่แถบกว้าง
ข้อมูลสเปกตรัมจากช่องรั่วรูปวงกลมตัวอย่าง 2 แห่ง และความเปลี่ยนแปลงของข้อมูลดังกล่าวตามมุมการวัดและเส้นผ่านศูนย์กลางที่แตกต่างกัน (ด้านซ้าย: D=0.25 มม., L=12.7 มม., q~0.5 Nl/นาที; ด้านขวา: D=0.58 มม., L=38.1)
อุปกรณ์ SONAPHONE® แบบดิจิทัลไม่เพียงแต่ใช้ประโยชน์จากข้อดีของการวิเคราะห์แบบแบนด์วิดท์กว้างอย่างเต็มที่ แต่ยังมีแอปพลิเคชันที่พัฒนาขึ้นโดยเฉพาะสำหรับการประเมินการรั่วไหล แอปพลิเคชัน LeakExpert® จะนำผู้ใช้ผ่านขั้นตอนการทดสอบ โดยอ้างอิงจากระดับเสียงต่อเนื่องเทียบเท่า (Leq) ความดันของระบบ และประเภทก๊าซ การสูญเสียจากการรั่วแต่ละจุดจะถูกกำหนดเป็น l / min วัตถุประสงค์คือการจัดประเภทการรั่วตามขนาด (ระดับ 1-5) เพื่อกำหนดและจัดลำดับความสำคัญของมาตรการบำรุงรักษาที่จำเป็น สามารถประหยัดค่าใช้จ่ายได้มากที่สุดจากการซ่อมแซมจุดรั่วขนาดใหญ่; ในบางกรณี การซ่อมแซมจุดรั่วขนาดเล็กอาจไม่คุ้มค่าทางเศรษฐกิจ
เอกสาร
SONAPHONE ช่วยให้การสร้างรายงานเป็นไปอย่างรวดเร็วและง่ายดาย ซึ่งรายงานเหล่านี้จะถูกใช้เป็นเครื่องมือสำคัญในการตัดสินใจสำหรับมาตรการติดตามผลต่าง ๆ รวมถึงการตรวจสอบความสำเร็จของการจัดการพลังงาน เอกสารเกี่ยวกับผลการตรวจสามารถสร้างได้ด้วยการคลิกเพียงครั้งเดียว ซึ่งให้ข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดแก่ฝ่ายบริหารบริษัทเกี่ยวกับตำแหน่งการรั่วไหลและการสูญเสียพลังงาน รวมถึงเอกสารรูปภาพและระดับความสำคัญของงานซ่อมแซม การจัดระบบงานตรวจหาและประเมินการรั่วไหลทำให้อุปกรณ์นี้ช่วยประหยัดเวลาและลดค่าใช้จ่ายได้อย่างมีนัยสำคัญระหว่างการดำเนินงานบำรุงรักษา
เพิ่มรายละเอียดการรั่วเพิ่มเติม
- การเพิ่มข้อมูลตำแหน่ง
- รูปภาพและบันทึกเสียง
- ลำดับความสำคัญและสถานะการซ่อมแซม
สร้างรายงาน
- ข้อมูลในรูปแบบ PDF, ZIP หรือ CSV
- สอดคล้องกับมาตรฐาน ISO 50001
- รายงานที่ประหยัดเวลาและสามารถเปรียบเทียบได้
รายงานตามมาตรฐาน ISO 50001
บริษัทที่มีระบบบริหารจัดการพลังงานตามมาตรฐาน DIN EN ISO 50001 มีหน้าที่ต้องบันทึกข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับพลังงาน และใช้ข้อมูลดังกล่าวเพื่อกำหนดเป้าหมายการบริหารจัดการพลังงาน ระบบอากาศอัดมักมีการบริโภคพลังงานในระดับสูง และมีศักยภาพสูงในการปรับปรุงประสิทธิภาพด้านพลังงานอย่างเป็นระบบและในระยะยาว
การรั่วของอากาศอัดนั้นแทบจะหลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่บริษัทควรพยายามสร้างสภาพระบบที่เหมาะสมที่สุด และรักษาสภาพดังกล่าวไว้ด้วยการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ การสูญเสียจากการรั่วที่เหลืออยู่ 10% ถือว่าอยู่ในระดับที่ยอมรับได้ทางเศรษฐกิจ
รายงานในแอป LeakExpert® ตรงกับข้อกำหนดด้านการบันทึกข้อมูลตามมาตรฐาน DIN EN ISO 50001 และให้ข้อมูลที่น่าเชื่อถือเกี่ยวกับปริมาณการสูญเสียจากการรั่วไหลทั้งแบบรายตัวและรวมทั้งหมด ที่ได้รับการแก้ไขในระบบอากาศอัด นอกจากการวิเคราะห์ด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์แล้ว อุปกรณ์ SONAPHONE® ยังสามารถใช้เพื่อบันทึกข้อมูลที่เกี่ยวข้องเพิ่มเติม เช่น ภาพถ่ายและบันทึกการบำรุงรักษาได้อีกด้วย รายงานนี้ไม่เพียงแต่ช่วยในการดำเนินการบำรุงรักษา แต่ยังถูกใช้เพื่อยืนยันความสำเร็จของการจัดการพลังงานในกระบวนการตรวจสอบภายในและภายนอกอีกด้วย
มีคำถามอะไรไหมครับ?
อย่าลังเลที่จะติดต่อเรา! เราจะยินดีช่วยเหลือคุณ