تشخیص جریان کم کمپرسور نیتروژن
ابتدا مقدار جریان را نرمال کنید، سپس قبل از قضاوت در مورد ظرفیت کمپرسور، محدودیت ورودی، وضعیت مکش، سرعت، تخلیه بار، نشتی، سلامت شیر و تغییرات محیطی را بررسی کنید.
تشخیص اشتباه در مورد شکایت جریان کم آسان است زیرا جریان نیتروژن میتواند به صورت واقعی m3/h، Nm3/h، Sm3/h، جریان جرمی یا مبنای مرجع دیگری نمایش داده شود. جریان جرمی یکسان، مقادیر حجمی متفاوتی در فشار و دمای متفاوت دارد. قبل از باز کردن کمپرسور، تأیید کنید که مقدار اندازهگیری شده و مقدار مورد انتظار از شرایط مرجع یکسانی استفاده میکنند. سپس فشار مکش، دمای مکش، سرعت، وضعیت کنترل و فشار پاییندست را بررسی کنید. فیلتر مکش کثیف، فشار محصول ژنراتور پایینتر، گاز ورودی گرمتر، تخلیهکننده نیمهفعال، نشتی شیر داخلی، ترکیدگی حلقه یا نشتی خارجی، همگی میتوانند جریان مرجع تحویلی را کاهش دهند. سریعترین مسیر برای یافتن علت، یک تصویر لحظهای از عملکرد قابل تکرار در مقایسه با دادههای راهاندازی است.
متغیرهای جریان پایین
- جریان واقعی
- جریان حجمی در فشار و دمایی که کنتور گاز را اندازهگیری میکند، مگر اینکه دستگاه به صورت داخلی آن را به مبنای دیگری تبدیل کند.
- جریان مرجع
- جریان به یک استاندارد اعلام شده یا فشار و دمای معمولی تبدیل میشود تا مقایسه ظرفیتها از مبنای یکسانی استفاده کند.
- فیلتر مکش
- فیلتر یا صافی ورودی که افزایش افت فشار آن میتواند با تجمع آلودگی، کمپرسور را از کار بیندازد.
- وضعیت دریچه
- آببندی و شرایط دینامیکی شیرهای مکش و تخلیه کمپرسور که پر کردن و تخلیه مؤثر سیلندر را تعیین میکند.
- نشت
- گاز از طریق بایپس داخلی، حلقهها، پکینگها، دریچهها، اتصالات، زهکشها، وسایل کمکی یا شبکه پاییندستی هدر میرود.
- سرعت
- سرعت چرخش واقعی کمپرسور، که بر جابجایی تأثیر میگذارد و باید در محدوده عملیاتی تأیید شده باقی بماند.
۱. جریان اندازهگیری شده و جریان مورد انتظار را بر یک اساس قرار دهید
پیکربندی و مستندات فلومتر را مطالعه کنید. ثبت کنید که آیا حجم واقعی، حجم نرمال، حجم استاندارد یا جرم را گزارش میدهد. فشار و دمای مرجع و اینکه آیا از جبران ترکیب گاز استفاده شده است را ثبت کنید. قبل از محاسبه کسری، ظرفیت تأمینکننده را به همان مبنا تبدیل کنید. حجم واقعی خط فشار بالا را مستقیماً با مقدار نامی Nm3/h مقایسه نکنید.
سلامت و نصب کنتور را بررسی کنید. الزامات جریان مستقیم، جبران فشار و دما، قابلیت تنظیم برد، رسوب سنسور یا تغییر پیکربندی گاز میتواند بر قرائتها تأثیر بگذارد. اگر مقدار جریان با نرخ پر شدن گیرنده و مصرف فرآیند مغایرت دارد، قبل از نتیجهگیری در مورد ظرفیت از دست رفته کمپرسور، با یک روش مستقل آن را تأیید کنید.
۲. محدودیت ورودی و فشار مکش را در حالت مکش کامل بررسی کنید.
فشار قبل و بعد از فیلتر مکش یا اجزای محدودکننده را در حالی که کمپرسور در بار آزمایشی است، اندازهگیری کنید. یک فیلتر تمیز همچنان میتواند اختلاف فشار بالایی داشته باشد. فشار ورودی بوستر را با فشار ورودی محصول بالادستی مقایسه کنید. اگر اختلاف با جریان افزایش مییابد، المانهای فیلتر، شیرها، لولهکشی، رابطهای انعطافپذیر و هر بخش با سوراخ کوچک را بررسی کنید.
همچنین فشار منبع را بررسی کنید. یک مولد نیتروژن در محل ممکن است در زمان تقاضای بالا، فشار محصول کمتری را ارائه دهد و باعث شود جریان جرمی بوستر کاهش یابد، حتی اگر جابجایی کمپرسور بدون تغییر باشد. فشار گیرنده و مکش کمپرسور را با هم هماهنگ کنید تا ظرفیت منبع را از محدودیت ورودی محلی جدا کنید.
این تصمیم همچنین میتواند با [نظرات] سایت [در مورد این موضوع] مقایسه شود. کمپرسور نیتروژن با جریان کم اطلاعات قبل از انتشار برگه اطلاعات پروژه. بررسی متقابل در اینجا به این موضوع مربوط میشود که چرا جریان کمپرسور n2 کمتر از حد انتظار است.
۳. دستگاههای کنترل سرعت، بارگیری و ظرفیت را تأیید کنید
سرعت چرخش واقعی را اندازهگیری کنید یا بازخورد معتبر درایو را بخوانید. محدودیت VFD، مشکل موتور، لغزش تسمه یا درپوش کنترل میتواند جابجایی را کاهش دهد. تأیید کنید که تخلیهکنندهها، محفظههای تخلیه، بایپسها یا شیرهای بازیافت در وضعیتی هستند که توسط مقایسه عملکرد فرض شده است. تخلیه جزئی اغلب نادیده گرفته میشود زیرا کمپرسور به طور روان کار میکند.
اگر کنترل ظرفیت از فشار گیرنده استفاده میکند، کالیبراسیون و نقاط تنظیم فرستنده را بررسی کنید. یک فشار نادرست بالا میتواند به کمپرسور دستور تخلیه زودهنگام بدهد. تاریخچه رویدادها را بررسی کنید تا ببینید آیا دوره جریان پایین با انتقال کنترل همزمان است یا با زوال مکانیکی.
۴. دمای ورودی و فشار عملیاتی را با مقادیر پایه مقایسه کنید
گاز مکش گرمتر چگالی کمتری دارد، بنابراین همان حجم جاروب شده حاوی جرم نیتروژن کمتری است. اگر ظرفیت به عنوان جریان مرجع بیان شود، یک اتاق کمپرسور داغ یا محصول ژنراتور داغتر میتواند جریان مرجع تحویلی را کاهش دهد. دمای مکش را ثبت کنید و مقایسه را اصلاح کنید، نه اینکه تغییرات فصلی را به عنوان فرسودگی در نظر بگیرید.
فشار تخلیه بالاتر یا فشار مکش پایینتر نیز راندمان حجمی کمپرسور و رفتار نشتی را تغییر میدهد. از دادههای عملکرد تأمینکننده برای نسبت فشار واقعی استفاده کنید. نباید انتظار داشت که دستگاهی که در یک نقطه اسمی آزمایش شده است، بدون اصلاح، آن ظرفیت را با نسبتی کاملاً متفاوت تولید کند.
۵. از الگوهای فشار-دما برای شناسایی نشتی داخلی استفاده کنید
نشتی شیرهای مکش یا تخلیه، ظرفیت مؤثر را کاهش داده و اغلب فشار و دمای بین مراحل را تغییر میدهد. نشتی حلقه میتواند باعث کاهش تحویل شود و در عین حال باعث افزایش نشتی یا تغییر رفتار دریچه شود. نشتی پکینگ در دریچههای پکینگ میلهای یا نقاط نشت خارجی مشخص شده ظاهر میشود. مقادیر مرحله را در همان بار پایه ثبت کنید و به جای یک قرائت واحد، به دنبال یک الگو باشید.
قبل از جداسازی قطعات، نشتی مشکوک شیر را با آزمایش تأیید شده توسط سازنده تأیید کنید. برای مشکلات مربوط به حلقه یا پکینگ، دادههای عملکرد را با روند نشتی و بازرسی ترکیب کنید. تعویض تمام قطعات سایشی بدون مشخص کردن اینکه کدام مکانیسم تغییر کرده است، جلوگیری از تکرار مشکل را دشوار میکند.
وقتی پوشش فرآیند پایدار باشد، سایت تولید کننده کمپرسور نیتروژن این صفحه یک مرجع کاربردی برای تجهیزات مورد نیاز برای مرحله بعدی انتخاب ارائه میدهد. بررسی متقابل در اینجا به این موضوع مربوط میشود که چرا جریان کمپرسور n2 کمتر از حد انتظار است.
۶. میزان هدررفت گاز خارجی و پاییندستی را تعیین کنید
یک فلومتر کمپرسور ممکن است تحویل عادی را نشان دهد در حالی که کاربر گاز کمتری را مشاهده کند زیرا نشتی هدر، تخلیه عبوری، شیر اطمینان، باز بودن دریچه تخلیه یا رگولاتور باعث مصرف نیتروژن میشود. برعکس، یک فلومتر در بالادست یک نشتی میتواند ظرفیت کمپرسور را بالا نشان دهد در حالی که جریان مفید کم است. یک مرز آزمایش ایجاد کنید و هر خروجی را در نظر بگیرید.
پس از اصلاح علت، یک آزمایش ظرفیت کنترلشده را با شرایط پایدار مکش و تخلیه تکرار کنید. جریان مرجع، مبنای جریان واقعی، سرعت، فشار، دما، دادههای مرحله و شاخصهای نشتی را ثبت کنید. این به عنوان مبنای تأیید شده جدید عمل میکند و به تعیین اینکه آیا تغییرات آینده ناشی از فرآیند هستند یا دستگاه، کمک میکند.
جدول تشخیصی جریان کم
| مورد | سوال مهندسی | سیگنال تأیید یا تصمیم |
|---|---|---|
| اساس جریان | آیا کنتور و ظرفیت مورد انتظار از شرایط مرجع یکسانی استفاده میکنند؟ | مقادیر قبل از محاسبه افت عملکرد، نرمالسازی میشوند. |
| مسیر ورودی | چه فشاری پس از فیلترها و لولهکشی به کمپرسور میرسد؟ | اختلاف مکش نزدیک به سطح پایه تمیز باقی میماند. |
| حالت کنترل | آیا سرعت و بارگذاری واقعی با فرض آزمایش برابر است؟ | بازخورد راننده و تخلیهکننده، ظرفیت کامل مورد نظر را تأیید میکند. |
| نشت | نیتروژن تحویل داده شده از کجا میتواند فرار کند یا بایپس کند؟ | دادههای مرحلهای و بررسیهای نشت مرزی، محل اتلاف را مشخص میکنند. |
| مبنای نهایی را در درخواست استعلام قیمت (RFQ)، پرونده راهاندازی یا سوابق تعمیر و نگهداری ثبت کنید تا مهندس دیگری بتواند تصمیم را بازتولید کند. | ||
برگه تأیید پروژه
قبل از بستن سفارش کار، «تأیید واحد جریان، وضعیت مرجع عادی/استاندارد و پیکربندی کنتور» را قابل ردیابی به شواهد کنید. برای جریان واقعی، نقطه مرجع و واحد یا وضعیت فیزیکی را ثبت کنید؛ برای فیلتر مکش، نقطه مقایسهای را که تأیید میکند سیستم به طور منسجم رفتار میکند، ثبت کنید. هر دو مشاهده را به «تأیید مبنای جریان» و به بار واقعی یا حالت عملیاتی مرتبط کنید. استفاده مجدد از مقداری بدون مکان و حالت، بعداً دشوار است. در جایی که بررسی عدم تطابق را نشان میدهد، محدودیت، وضعیت کنترل، وضعیت قطعه یا فرض طراحی که باعث آن شده است را اصلاح کنید، سپس همان مشاهده را تکرار کنید تا تعمیر به جای فرض، اثبات شود.
«بررسی محدودیت ورودی» را به عنوان یک آزمایش کوچک راهاندازی در نظر بگیرید. حالت شروع را تعریف کنید، جریان مرجع را مشاهده کنید، فقط متغیر مورد نیاز برای آزمایش تأیید شده را تغییر دهید و پاسخ را در شرایط شیر مشاهده کنید. اقدام «اندازهگیری اختلاف فیلتر مکش و فشار ورودی کمپرسور در جریان کامل آزمایش» باید سابقهای از شرایط اولیه، مداخله، شرایط نهایی و هرگونه پاسخ هشدار یا کنترل را ثبت کند. این امر زمانی مفید است که چندین قطعه میتوانند علائم یکسانی ایجاد کنند. با تغییر یک عامل در یک زمان و نگه داشتن کمپرسور در محدوده تأیید شده آن، تیم میتواند علت را از تصادف جدا کند و از تعویض سختافزاری که مسئول نبوده است، جلوگیری کند.
برای قابلیت اطمینان بلندمدت، «تأیید فشار منبع، دمای مکش، سرعت و وضعیت کنترل ظرفیت» را به یک خط پایه برای فیلتر مکش متصل کنید. این خط پایه را زمانی ثبت کنید که نصب تمیز، پایدار و از نظر سلامت شناخته شده باشد، سپس نشتی و بار عملیاتی را نیز در آن لحاظ کنید تا قرائتهای بعدی بتوانند نرمال شوند. مفهوم بررسی «تأیید سرعت و وضعیت کنترل» باید یک ماشه تعریف شده برای بررسی داشته باشد، حتی زمانی که مقدار مطلق به هشدار نرسیده باشد. انحراف تدریجی از یک خط پایه تکرارپذیر اغلب هشدار بیشتری نسبت به یک قرائت مجزا میدهد. اگر پیکربندی فرآیند تغییر کند، به جای مقایسه حالتهای عملیاتی متفاوت، یک خط پایه مستند جدید ایجاد کنید.
در طول بررسی مهندسی، با ردیابی مسیر فیزیکی مرتبط با وضعیت و سرعت شیر، فرض پشت «آزمایش نشتی» را به چالش بکشید. مسیر گاز، گرما، نیرو، سیگنال کنترل یا نشتی را از منبع تا مقصد دنبال کنید و هر مؤلفهای را که میتواند نتیجه را تغییر دهد، شناسایی کنید. سپس «نسبت فشار واقعی را با مبنای عملکرد تأمینکننده مقایسه کنید» را در نقطهای که واقعاً تصمیمگیری انجام میشود، نه در راحتترین گیج، تکمیل کنید. هرگونه افت فشار، اختلاف دما، تأخیر کنترل یا یافته بازرسی را که رفتار را توضیح میدهد، ثبت کنید. این بررسی مبتنی بر مسیر، از تفسیر اندازهگیریهای محلی بدون در نظر گرفتن زمینه سیستم جلوگیری میکند.
برای هماهنگی تدارکات، الزامات شرح داده شده در اینجا را با الزامات سایت مقایسه کنید. کمپرسور نیتروژن چند مرحلهای ارائه میدهد به جای اینکه به یک رتبهبندی عمومی کمپرسور تکیه کند. بررسی متقابل در اینجا به این موضوع مربوط میشود که چرا جریان کمپرسور n2 کمتر از حد انتظار است.
تأیید «استفاده از روندهای فشار، دما، دریچه و نشتی مرحله برای آزمایش علل داخلی» را در طول بررسی خطای آینده قابل استفاده کنید. نشتی، جریان واقعی، وضعیت کمپرسور، وضعیت تقاضا و زمان مشاهده را در یک رکورد ثبت کنید. آن رکورد را به هدف طراحی «بازرسی شیرها» پیوند دهید و توجه داشته باشید که کدام نقشه، کتابچه راهنما، مشخصات فرآیند یا ابزار کالیبره شده، پذیرش را تأیید کرده است. اگر مقدار خوانده شده طبیعی باشد، به یک مرجع تبدیل میشود. اگر غیرطبیعی باشد، اقدامات اصلاحی را مستند کنید و در همان شرایط دوباره آزمایش کنید. سوابق منسجم، وسوسه جبران یک مشکل غیرقابل توضیح با افزایش محدودیتهای فشار، سرعت، دما یا تنظیمات نامربوط را کاهش میدهد.
«شرایط محیطی مقایسهشده» را در مرزی که پیامد آن ظاهر میشود، تأیید کنید. سرعت را در منبع و جریان مرجع آن در سمت گیرنده مشاهده کنید، سپس «یک آزمایش جریان نرمال کنترلشده را پس از اصلاح تکرار کنید و خط پایه را ذخیره کنید» را تا زمانی که جریان و فشار مربوطه پایدار هستند، تکمیل کنید. اطلاعات کافی را برای تشخیص تغییرات عادی فرآیند از فرسودگی تجهیزات ثبت کنید. هنگامی که محدودیتهای دقیق پذیرش به مدل انتخابشده بستگی دارد، از اسناد فعلی سازنده یا مشخصات پروژه تأییدشده استفاده کنید. صرفاً به این دلیل که سرویس کمپرسور مشابه به نظر میرسد، مقداری را از کمپرسور دیگری منتقل نکنید. ثبت مرز به مرز، عیبیابی بعدی را بسیار سریعتر میکند.
مرز ایمنی و تأیید
آزمایش جریان میتواند پرسنل را در معرض گاز تحت فشار، تجهیزات چرخشی، اجزای داغ و انتشار نیتروژن قرار دهد. صرفاً برای به دست آوردن یک آزمایش جریان کامل، تهویه ناامن ایجاد نکنید. از اتصالات آزمایش و مرزهای ایزولاسیون تأیید شده استفاده کنید. باز کردن فیلترها، شیرها یا سیلندرها نیاز به قفل کردن، کاهش فشار و تأیید انرژی صفر دارد. سرعت و فشار کمپرسور باید در محدوده تأیید شده دستگاه انتخاب شده باقی بماند.
توالی آزمایش جریان کم
- واحد جریان، شرایط مرجع نرمال/استاندارد و پیکربندی کنتور را تأیید کنید.
- اختلاف فشار فیلتر مکش و فشار ورودی کمپرسور را در جریان کامل آزمایش اندازهگیری کنید.
- فشار منبع، دمای مکش، سرعت و وضعیت کنترل ظرفیت را بررسی کنید.
- نسبت فشار واقعی را با مبنای عملکرد تأمینکننده مقایسه کنید.
- از روند فشار، دما، دریچه تهویه و نشتی در هر مرحله برای بررسی علل داخلی استفاده کنید.
- پس از اصلاح، یک آزمایش جریان نرمال کنترلشده را تکرار کنید و خط پایه را ذخیره کنید.
سوالات مربوط به جریان کمپرسور
چرا Nm3/h در یک روز گرم حتی با همان سرعت کمپرسور، کاهش یافت؟
گاز مکش داغتر چگالی کمتری دارد، بنابراین همان جابجایی میتواند جرم کمتری داشته باشد. ظرفیت نرمال شده را در دما و فشار مکش اندازهگیری شده مقایسه کنید.
آیا یک فیلتر کثیف میتواند جریان را بدون ایجاد فشار مکش کم، کاهش دهد؟
بله، اگر اندازهگیری فشار در بالادست فیلتر باشد یا افت فشار متوسط باشد. اختلاف فشار را در دو سر محدودیت واقعی در حین بارگذاری اندازهگیری کنید.
اگر جریان کم باشد اما فشارهای همه مراحل طبیعی به نظر برسند، چه میشود؟
قبل از فرض فرسودگی داخلی، مبنای کنتور و کالیبراسیون، سرعت واقعی، چگالی مکش، نشتی خارجی و اینکه آیا نقطه عملکرد مورد انتظار با فشار تخلیه فعلی مطابقت دارد یا خیر را بررسی کنید.
قانون تشخیص ظرفیت
جریان کم N2 کمپرسور ابتدا باید بر اساس یک مرجع مشترک ثابت شود. سپس فشار ورودی، دما، سرعت، بیباری، نسبت فشار، نشتی داخلی و تقاضای خارجی را بررسی کنید. یک تصویر کلی از عملکرد، از اشتباه گرفته شدن تغییرات فصلی یا ابزار دقیق به دلیل خرابی مکانیکی جلوگیری میکند.
