【壓縮機網(wǎng)】雖然許多企業(yè)都在努力設(shè)計、安裝和維護可滿足公司特定需求的壓縮空氣系統(tǒng)，但筆者發(fā)現(xiàn)實現(xiàn)壓縮空氣的最佳應(yīng)用不僅可以實現(xiàn)特定目標(biāo)，而且還經(jīng)得起長久的考驗，可實現(xiàn)整體組織的業(yè)務(wù)和生產(chǎn)目標(biāo)。

 

　　

       在過去的15年中，像許多緊隨壓縮空氣行業(yè)發(fā)展和變化的公司一樣，實現(xiàn)壓縮空氣的最佳應(yīng)用將為每個壓縮空氣系統(tǒng)的成功做出貢獻。

　　對Gentex來說，這些實踐必須達(dá)到的特定目標(biāo)是為生產(chǎn)提供可靠的壓力、流量和清潔的干燥空氣。更廣泛的目標(biāo)包括為公司節(jié)省資金，減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)以及最重要的是持續(xù)生產(chǎn)。

　　此研究進行了15年，并記錄了隨著時間的推移，為滿足一級汽車供應(yīng)商、消防設(shè)備制造商和調(diào)光器生產(chǎn)商的要求，我們對系統(tǒng)進行的更改，以實現(xiàn)公司中壓縮空氣的最佳應(yīng)用。

　　這就是為什么我們努力在空氣壓縮機到輔助設(shè)備中都使用適用于壓縮空氣系統(tǒng)的最好和最先進技術(shù)的原因。

　　Gentex從2004年開始實施這種新的壓縮空氣最佳應(yīng)用方法。設(shè)計了新的生產(chǎn)線和工藝后，還增加了為測量和幫助維護每個系統(tǒng)的壓縮空氣供需側(cè)的設(shè)備。隨著公司的發(fā)展，每個系統(tǒng)的需求也隨之增加。接下來是說明這一進展的時間表。 

　　2004年

　　·將來所有對生產(chǎn)至關(guān)重要的空氣壓縮機系統(tǒng)都必須有一個設(shè)計好的空氣壓縮機作為備用。除維護主系統(tǒng)空氣壓縮機或在線機器發(fā)生故障外，該空氣壓縮機都處于關(guān)閉狀態(tài)。備用壓縮機也與主系統(tǒng)壓縮機一起旋轉(zhuǎn)。

　　·在三個廠區(qū)中的所有空氣壓縮機設(shè)備、過濾器和集管上增加了PSI壓力表（2004年）。目前正在使用新的Plant 10（截至2019年）。

　　·在主要的空氣壓縮機出口集管上安裝流量計。

　　·壓縮空氣審核已根據(jù)需要完成，以跟上增長率。

　　·將具有警報/尋呼功能的壓力傳感器安裝到主壓縮空氣集管中。

　　2005年

　　·在每個生產(chǎn)線供應(yīng)接頭上都安裝一個可見的cfm流量計。

　　·使用45度彎頭將空氣壓縮機于主集管連接。

　　·壓力變送器安裝到廠區(qū)的近端，具有報警/尋呼功能，可測量壓降和并提供診斷信息。

　　·在帶有壓力表的管道上安裝便攜式流量計。

　　2006年

　　·在4號廠區(qū)安裝了第一臺變頻空氣壓縮機，與定頻空氣壓縮機相比，每年可節(jié)省大量的電力成本，并提高了壓力的穩(wěn)定性。

　　·根據(jù)上述（如果適用），所有系統(tǒng)都需要配備變頻空氣壓縮機。

　　·在空氣干燥器之前增加了離心式水分離器。

　　2007年

　　·在3號廠區(qū)中安裝了第二臺變頻空氣壓縮機?，F(xiàn)在，每年可節(jié)省大量的電力成本，并使壓力輸出變得平穩(wěn)。

　　·在壓縮空氣系統(tǒng)3號廠區(qū)的需求側(cè)安裝了第一臺廠區(qū)流量控制器。

　　·順便說一句，當(dāng)時人們普遍認(rèn)為，使用變頻空氣壓縮機對系統(tǒng)而言效果并不理想。所以流量控制器被拆除，從而開始考慮使用中央控制器。

　　·另外，安裝了適當(dāng)尺寸的空氣壓縮機以作為備用。

　　2008年

　　·在所有干箱添加了油/水指示器，以提醒設(shè)施部門可能存在的污染物，從而保護生產(chǎn)過程。所有設(shè)備都將繼續(xù)檢查并繼續(xù)定期更換。

　　·首次對所有壓縮空氣系統(tǒng)和相關(guān)的配管分配回路進行了壓縮空氣泄漏審核。通過減少泄漏節(jié)省的費用對于我們的公司而言是無與倫比的。對多個廠區(qū)總共進行了43次審核，此過程每年完成一次，從2017年起，這些審核獲得了當(dāng)?shù)仉娏镜莫剟?，這降低了審核的成本。

　　·在2號廠區(qū)的兩條生產(chǎn)線上增加了對流量控制器的測試，以響應(yīng)更快的流量變化，從而使壓力輸出更加穩(wěn)定并減少壓降。事實證明此項措施是完全正確的。

　　2009年

　　·開始對超過250臺設(shè)備進行使用點分析并記錄壓力和流量要求。目的是在不中斷生產(chǎn)線的情況下降低工廠壓力。該設(shè)備的壓力從862kPa降低至接近689kPa，而沒有任何終端組件故障。降低運營壓力將減少在能源上的花費，并有助于減少公司的碳排放。

　　·5號廠區(qū)增加了系統(tǒng)流量控制器。該措施將壓縮空氣系統(tǒng)的需求側(cè)壓力降至552kPa。如上所述，降低功耗有助于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，而這一目標(biāo)在壓縮空氣行業(yè)中越來越普遍。我們還增加了一個3.8立方米的儲罐。這消除了對更大空氣壓縮機的需求，進而基于降低的壓力節(jié)省了設(shè)備和電力成本。

　　·對所有冷凝水排放實行零損失排放。對于關(guān)鍵位置，如果其中一個發(fā)生故障，我們會同時進行兩個管道探查。此措施可節(jié)省成本，因為當(dāng)空氣壓縮機的冷凝水被排放到排水管時，不會浪費壓縮空氣。

　　2010年

　　·在6號廠區(qū)中安裝了第三臺單螺桿變頻空氣壓縮機，從而維持了更穩(wěn)定的壓力范圍。生產(chǎn)中目前有88至100個壓力帶來運行這四臺機器。當(dāng)基礎(chǔ)設(shè)備根據(jù)需求啟動時，變速裝置保持了較窄的壓力范圍。（平均壓力波段移至641-668kPa）

　　·該系統(tǒng)的備用設(shè)備可以比當(dāng)前壓力帶控制方法快34.5-55.2kPa。

　　·將所有壓縮空氣管道標(biāo)準(zhǔn)化為不生銹的管道。

　　2011年

　　·在1號廠區(qū)中安裝了第四臺單螺桿變頻空氣壓縮機。使用變頻壓縮機可以節(jié)省電力，并為三班制運行帶來更穩(wěn)定的壓力范圍。

　　·為1、2、3和4號廠區(qū)的壓縮空氣系統(tǒng)安裝了中央控制器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備。根據(jù)廠區(qū)（最壞的情況），中央控制器將壓力帶從206.8kPa降低到20.68-27.58kPa。

　　·除中央控制器外，所有空氣壓縮機都需要千瓦（kW）級計量表，該中央控制器監(jiān)測功耗/安培/電壓并向用戶發(fā)出所有異常警報。

　　·中央控制器數(shù)據(jù)可以更快地分析根本原因，并節(jié)省停機時間和維護成本。該軟件每三到五秒鐘顯示一次趨勢。

　　·壓縮空氣和氮氣（N2）的流量數(shù)據(jù)圖可供設(shè)備查看。

　　·壓縮空氣系統(tǒng)的診斷包括空氣壓縮機故障、干燥機故障、入口和出口過濾器差/空氣流量/kW/露點/冷卻水、空氣和油溫?，F(xiàn)在，所有這些數(shù)據(jù)都受到監(jiān)測，并且可以向操作人員發(fā)出警報。

　　·開始了連續(xù)的室內(nèi)系統(tǒng)能源審核。中央控制器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備使我們能夠每周7天，每天24小時在房屋內(nèi)進行壓縮空氣和能源審核，無需等待承包商的幫助以進行審計。

　　·通過公司內(nèi)聯(lián)網(wǎng)4-20毫安（mA）輸出，所有當(dāng)前（以及將來）的壓縮空氣、純凈水和氮氣流量計都已添加到具有警報功能的新型數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)中。操作員可通過計算機，管理空氣的過度使用。系統(tǒng)報告和圖表使得監(jiān)測過程更加緊密。新的詳細(xì)數(shù)據(jù)可通過在高流速下發(fā)出警報來最大程度地減少壓縮空氣、氮氣和純凈水的浪費。這樣，它每年可以節(jié)省能源成本。

　　·3號廠區(qū)正在使用中央控制器來操作壓縮空氣系統(tǒng)。壓力穩(wěn)定在所需的620.5kPa壓力下進行三檔切換，與之前從689.5kPa轉(zhuǎn)換到861.8kPa的壓力帶控制相比，可以節(jié)省能量。

　　·更精確地控制空氣壓縮機將在非生產(chǎn)日節(jié)省能源。

　　·所有數(shù)據(jù)點均應(yīng)具有警報選項。

　　·在1號廠區(qū)中增加了加熱式干燥器，用于電子產(chǎn)品生產(chǎn)。通過超干燥空氣來支持生產(chǎn)，從而改善了微芯片和電路板的生產(chǎn)。

　　2012年

　　·將6號廠區(qū)的壓縮機更換為更大的第五臺變頻空氣壓縮機，并將之前的變頻壓縮機作為備用，并且增加了具有上述所有選項的中央控制器。

　　·增加了更大的儲罐。所有儲罐的內(nèi)部和外部均需進行粉末噴涂。濕罐的容積應(yīng)小于干罐的容積。

　　·當(dāng)需要新的干燥器，改為熱質(zhì)干燥器，以增加系統(tǒng)的干燥程度。

　　2013年

　　·用2012年6號廠區(qū)升級時更換下的第六臺變頻空氣壓縮機替換了2號廠區(qū)中的壓縮機。

　　·在8號廠區(qū)中安裝了第一臺無油單螺桿變頻空氣壓縮機，也是第七臺變頻空氣壓縮機。一臺單螺桿空氣壓縮機每2000小時會消耗將近兩升的油，這意味著必須依靠過濾將空氣中的油除去。使用這種無油類型的單螺桿空氣壓縮機可以消除99％的機油污染，盡管齒輪箱通氣孔組件中仍然有油霧。

　　·添加了另一個用于管理壓縮空氣系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的中央控制器。

　　·安裝帶有警報的零損失排水裝置，可發(fā)送電子郵件和短信警報。發(fā)生排水故障時，工廠的編程會使得空氣壓縮機在十分鐘之內(nèi)關(guān)閉。該冷凝水系統(tǒng)具有一級和二級排水管。如果一級排水管出現(xiàn)故障，則會發(fā)出警報，然后，二級排水管會自動將冷凝水輸送到排水管。該設(shè)備的團隊對壓縮空氣系統(tǒng)進行了編程，以查看輔助排水口，這使操控人員有時間在空氣壓縮機根據(jù)需求關(guān)閉之前固定主排水口。

 

 

　　

       2014年

　　·在7號廠區(qū)中安裝了兩臺無油離心空氣壓縮機。如上所述，使用這種類型的設(shè)備可以消除99％的油污染。與無油單螺桿空氣壓縮機一樣，它也具有通氣裝置，可以使油蒸氣霧化。

　　·安裝了另一個用于空氣壓縮機和數(shù)據(jù)管理的中央控制器。

　　·使用壓縮空氣測試實驗室來確認(rèn)空氣質(zhì)量。

　　·為空氣壓縮機總集管連接安裝Y型配件。

　　2015年

　　·在2號廠區(qū)中配備了兩個無油離心空氣壓縮機。

　　·此次升級使我們能夠?qū)⑺膫€廠區(qū)與四臺離心空氣壓縮機連接在一起。

　　·4個廠區(qū)從17個100匹馬力（hp）的設(shè)備轉(zhuǎn)換為4個450匹馬力的設(shè)備。這降低了4個廠區(qū)的壓縮空氣系統(tǒng)維護成本。更重要的是，它降低了關(guān)鍵工藝的油污染風(fēng)險。

　　·在1號廠區(qū)生產(chǎn)線的單個過程中增加了流量控制器，從而降低了壓降并大大提高了壓力穩(wěn)定性。

　　2016年

　　·為了縮短診斷時間，所有新壓縮空氣都會進入生產(chǎn)線和分離的過程，因此需要安裝帶球閥的壓力表以在維修時避開壓力表，并在需要時使用scfm流量計。

　　2017年

　　·在2號廠區(qū)中增加一臺無油離心空氣壓縮機，以維護四個廠區(qū)的備用壓縮機。

　　2018年

　　·在6號廠區(qū)中安裝了第一臺采用永磁電動機技術(shù)和有源電磁軸承的“無接觸或磨損”的離心式變頻空氣壓縮機。通過該裝置，所有空氣壓縮機的核心部件都集中在懸浮軸上，而沒有任何機械接觸或磨損。以前，每年花費大量資金來維護一個壓縮機，現(xiàn)在已經(jīng)大大減少了（盡管它仍然需要空氣過濾器）。在五年的時間內(nèi)，工廠將節(jié)省大量費用，因為沒有大齒輪、葉輪、電機軸承或油封需要維修。無需更換機油過濾器，也無需丟棄機油。無需過濾油性冷凝水，也無需漏油修復(fù)或更換分離器。減少進入垃圾填埋場的廢油和相關(guān)油類成分的浪費將有助于采取可持續(xù)性措施。對公司而言，這是對其它傳統(tǒng)空氣壓縮機的又一次重大升級。

　　2019年

　　·與生產(chǎn)維護和泄漏審核（能源）公司合作，對生產(chǎn)線（超過200條）進行范圍劃分，以解決關(guān)鍵生產(chǎn)流程附近的空氣和氮氣泄漏。雖然我們的設(shè)施小組一直在查看廠區(qū)內(nèi)的管道，但在今年之前不包括最終用途審核。

　　·在全公司范圍內(nèi)，目前正在使用88個以上的零損耗漏級。

　　·將2號廠區(qū)內(nèi)的設(shè)備升級為更大的管道和流量控制器，而不是傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)器。此措施下壓力非常穩(wěn)定。

　　·現(xiàn)在，通過八個中央控制系統(tǒng)正在監(jiān)測850多個數(shù)據(jù)點。所有輸入都可以在操作臺上進行管理。

　　壓縮空氣最佳應(yīng)用的回報

　　這個為期15年的研究展示了許多節(jié)省成本的計劃。本文中沒有描述的是通過更好的控制方案更改、更快的故障排除和維修而節(jié)省的電量，從而減少停機時間。

　　Gentex將繼續(xù)尋找新的尖端技術(shù)，以改善其流程并節(jié)省資金，同時降低碳排放。結(jié)合最佳的壓縮空氣應(yīng)用，我們可以期待再過15年的高效節(jié)能，可靠且易于維護的系統(tǒng)。無論是新安裝還是翻新設(shè)備，其他公司也可以從最佳壓縮空氣應(yīng)用中受益。

　　關(guān)于Gentex公司

　　Gentex公司總部位于密歇根州，是一家全球性高科技電子公司，已整合到高度自動化的電子產(chǎn)品，CMOS相機開發(fā)和制造，真空鍍膜以及玻璃彎曲和制造中。它專門研究廣泛的技術(shù)和工藝，以向汽車、航空航天和消防行業(yè)提供高質(zhì)量的產(chǎn)品。

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