Diagnosi di flusso di azoto ridotto nel compressore
Innanzitutto, normalizzare la lettura della portata, quindi verificare la restrizione in ingresso, le condizioni di aspirazione, la velocità, lo scarico, le perdite, lo stato delle valvole e le variazioni della temperatura ambiente prima di valutare la capacità del compressore.
Un problema di flusso ridotto è facilmente diagnosticabile erroneamente perché il flusso di azoto può essere visualizzato come m³/h effettivo, Nm³/h, Sm³/h, flusso di massa o in base ad altri parametri di riferimento. Lo stesso flusso di massa ha valori volumetrici diversi a pressioni e temperature diverse. Prima di aprire il compressore, verificare che il valore misurato e il valore previsto utilizzino le stesse condizioni di riferimento. Quindi verificare la pressione di aspirazione, la temperatura di aspirazione, la velocità, lo stato del controllo e la pressione a valle. Un filtro di aspirazione sporco, una pressione del prodotto del generatore inferiore, un gas in ingresso più caldo, uno scaricatore parzialmente attivo, perdite interne delle valvole, trafilamento di gas dagli anelli o perdite esterne possono tutti ridurre il flusso di riferimento erogato. La via più rapida per individuare la causa è un'istantanea delle prestazioni ripetibile confrontata con i dati di messa in servizio.
variabili a basso flusso
- flusso effettivo
- Portata volumetrica alla pressione e temperatura in cui il misuratore misura il gas, a meno che lo strumento non la converta internamente in un'altra unità di misura.
- flusso di riferimento
- Il flusso viene convertito a una pressione e temperatura standard o normali, in modo che i confronti di capacità utilizzino la stessa base.
- filtro di aspirazione
- Un filtro o un setaccio in ingresso la cui caduta di pressione crescente può causare un'interruzione dell'alimentazione al compressore a causa dell'accumulo di contaminanti.
- condizione della valvola
- La tenuta e le condizioni dinamiche delle valvole di aspirazione e mandata del compressore determinano l'efficacia del riempimento e dell'erogazione del cilindro.
- perdite
- Gas disperso attraverso bypass interni, anelli, guarnizioni, sfiati, giunti, scarichi, dispositivi di sicurezza o la rete a valle.
- velocità
- Velocità di rotazione effettiva del compressore, che influisce sulla cilindrata e deve rimanere entro l'intervallo operativo approvato.
1. Mettere i flussi misurati e quelli previsti sulla stessa base
Leggere la configurazione e la documentazione del flussometro. Annotare se il flussometro riporta il volume effettivo, il volume normale, il volume standard o la massa. Annotare la pressione e la temperatura di riferimento e se viene utilizzata la compensazione della composizione del gas. Convertire la capacità del fornitore alla stessa base prima di calcolare un eventuale deficit. Non confrontare direttamente il volume effettivo di una linea ad alta pressione con un valore nominale in Nm³/h.
Verificare lo stato di salute e l'installazione del misuratore. Requisiti di funzionamento rettilineo, compensazione di pressione e temperatura, range di misura, intasamento del sensore o una configurazione del gas modificata possono influenzare le letture. Se il valore di portata è in contraddizione con la velocità di riempimento del serbatoio e il consumo di processo, verificare con un metodo indipendente prima di concludere che il compressore ha perso capacità.
2. Verificare la restrizione in ingresso e la pressione di aspirazione a pieno carico.
Misurare la pressione prima e dopo il filtro di aspirazione o i componenti restrittivi mentre il compressore è al carico di prova. Un filtro apparentemente pulito può comunque presentare un'elevata pressione differenziale. Confrontare la pressione in ingresso al booster con quella del ricevitore del prodotto a monte. Se la differenza aumenta con la portata, ispezionare gli elementi filtranti, le valvole, le tubazioni, i raccordi flessibili e qualsiasi sezione di piccolo diametro.
Verificare anche la pressione di alimentazione. Un generatore di azoto in loco potrebbe erogare una pressione del prodotto inferiore durante i periodi di picco della domanda, causando una diminuzione della portata massica del compressore di sovralimentazione anche se la cilindrata del compressore rimane invariata. Analizzare congiuntamente l'andamento della pressione del ricevitore e dell'aspirazione del compressore per distinguere la capacità di alimentazione dalla restrizione locale all'ingresso.
Questa decisione può anche essere verificata incrociando i dati del sito compressore di azoto a basso flusso Informazioni prima del rilascio della scheda tecnica del progetto. Il controllo incrociato qui è legato al motivo per cui la portata del compressore n2 è inferiore al previsto.
3. Verificare i dispositivi di controllo della velocità, del carico e della capacità.
Misurare la velocità di rotazione effettiva o leggere il feedback di azionamento validato. Un limite del variatore di frequenza, un problema al motore, lo slittamento della cinghia o un cappuccio di controllo possono ridurre la cilindrata. Verificare che gli scaricatori, le cavità di gioco, i bypass o le valvole di ricircolo siano nello stato ipotizzato dal confronto delle prestazioni. Lo scarico parziale viene spesso trascurato perché il compressore continua a funzionare senza problemi.
Se il controllo della capacità utilizza la pressione del ricevitore, verificare la calibrazione del trasmettitore e i setpoint. Una lettura di pressione erroneamente elevata può comandare al compressore di scaricarsi prematuramente. Esaminare la cronologia degli eventi per verificare se il periodo di bassa portata coincide con transizioni di controllo piuttosto che con un deterioramento meccanico.
4. Confrontare la temperatura di ingresso e la pressione di esercizio con i valori di riferimento
Il gas aspirato più caldo è meno denso, quindi lo stesso volume aspirato contiene una minore massa di azoto. Se la capacità è indicata come flusso di riferimento, una sala compressori calda o un prodotto del generatore più caldo possono ridurre il flusso di riferimento erogato. Registrare la temperatura di aspirazione e correggere il confronto anziché considerare le variazioni stagionali come usura.
Una pressione di mandata più elevata o una pressione di aspirazione inferiore influiscono anche sull'efficienza volumetrica del compressore e sul comportamento in termini di perdite. Utilizzare i dati prestazionali del fornitore per il rapporto di pressione effettivo. Non ci si può aspettare che una macchina testata a un determinato valore nominale riproduca la stessa capacità a un rapporto significativamente diverso senza opportune correzioni.
5. Utilizzare i modelli pressione-temperatura per identificare le perdite interne
Le perdite dalle valvole di aspirazione o di scarico riducono la capacità effettiva e spesso modificano la pressione e la temperatura tra gli stadi. Le perdite dagli anelli possono ridurre la portata, aumentando al contempo il trafilamento dei gas o alterando il comportamento dello sfiato. Le perdite dalle guarnizioni si verificano in corrispondenza degli sfiati designati delle guarnizioni o in punti di perdita esterni. Registrare i valori di ogni stadio allo stesso carico della linea di base e cercare uno schema ricorrente piuttosto che una singola lettura a caldo.
Prima dello smontaggio, confermare le sospette perdite della valvola con il test approvato dal produttore. In caso di problemi con anelli o guarnizioni, combinare i dati sulle prestazioni con l'andamento delle perdite e l'ispezione. Sostituire tutte le parti soggette a usura senza identificare quale meccanismo è stato modificato rende difficile prevenire il ripetersi del problema.
Quando l'involucro del processo è stabile, il sito produttore di compressori di azoto La pagina fornisce un riferimento pratico sull'attrezzatura per la fase di selezione successiva. Il controllo incrociato qui è legato al motivo per cui la portata del compressore n2 è inferiore al previsto.
6. Quantificare le perdite di gas esterne e a valle
Un flussometro del compressore può indicare una portata normale mentre l'utente percepisce una quantità di gas inferiore a causa di una perdita nel collettore, di uno scarico accidentale, di una valvola di sicurezza, di uno spurgo aperto o di un regolatore che consuma azoto. Viceversa, un flussometro a monte di una perdita può far sembrare elevata la capacità del compressore mentre la portata utile è bassa. Stabilire un'area di prova e tenere conto di ogni uscita.
Dopo aver corretto la causa, ripetere un test di capacità controllato con condizioni di aspirazione e mandata stabili. Registrare il flusso di riferimento, il flusso effettivo di base, la velocità, la pressione, la temperatura, i dati di stadio e gli indicatori di perdita. Questo diventerà il nuovo valore di riferimento verificato e aiuterà a determinare se le modifiche future sono dettate dal processo o dalla macchina.
tabella diagnostica a basso flusso
| Articolo | Domanda di ingegneria | Segnale di verifica o di decisione |
|---|---|---|
| Base di flusso | Il contatore e la capacità prevista utilizzano le stesse condizioni di riferimento? | I valori vengono normalizzati prima del calcolo della perdita di prestazioni. |
| Percorso di ingresso | Qual è la pressione che raggiunge il compressore dopo i filtri e le tubazioni? | La differenza di aspirazione rimane vicina al valore di riferimento del pulito. |
| Stato di controllo | La velocità e il carico effettivi corrispondono a quelli ipotizzati durante il test? | Il feedback del sistema di azionamento e di scarico conferma la piena capacità prevista. |
| Perdita | Dove può fuoriuscire o bypassare l'azoto fornito? | I dati di fase e le verifiche delle perdite ai confini consentono di localizzare la perdita. |
| Annotare la motivazione finale nella richiesta di offerta, nel fascicolo di collaudo o nel registro di manutenzione, in modo che un altro ingegnere possa riprodurre la decisione. | ||
Foglio di lavoro per la verifica del progetto
Prima di chiudere l'ordine di lavoro, assicurarsi che la verifica dell'unità di misura del flusso, delle condizioni di riferimento normali/standard e della configurazione del misuratore sia tracciabile. Per il flusso effettivo, registrare il punto di riferimento e l'unità o la condizione fisica; per il filtro di aspirazione, registrare il punto di confronto che conferma il corretto funzionamento del sistema. Collegare entrambe le osservazioni alla verifica della base di flusso e al carico effettivo o alla modalità operativa. Un valore senza indicazione di posizione e stato è difficile da riutilizzare in seguito. Qualora il controllo riveli una discrepanza, correggere la restrizione, lo stato del controllo, la condizione del componente o l'ipotesi di progettazione che l'ha causata, quindi ripetere la stessa verifica in modo che la riparazione sia dimostrata e non ipotizzata.
Considerate la "verifica della restrizione in ingresso" come un piccolo esperimento di collaudo. Definite lo stato iniziale, osservate il flusso di riferimento, modificate solo la variabile necessaria per il test approvato e monitorate la risposta nelle condizioni della valvola. L'azione "Misura la pressione differenziale del filtro di aspirazione e la pressione in ingresso al compressore al flusso di prova completo" dovrebbe registrare le condizioni iniziali, l'intervento, le condizioni finali e qualsiasi allarme o risposta del sistema di controllo. Questo è utile quando diversi componenti possono generare lo stesso sintomo. Modificando un fattore alla volta e mantenendo il compressore entro i limiti approvati, il team può distinguere la causa dalla coincidenza ed evitare di sostituire componenti non responsabili.
Per garantire l'affidabilità a lungo termine, collegare la procedura "Verificare la pressione di alimentazione, la temperatura di aspirazione, la velocità e lo stato del controllo della capacità" a una linea di base per il filtro di aspirazione. Registrare tale linea di base quando l'impianto è pulito, stabile e in buone condizioni, includendo poi le perdite e il carico operativo in modo da poter normalizzare le letture successive. La procedura di revisione "confermare la velocità e lo stato del controllo" dovrebbe prevedere un trigger definito per l'indagine, anche quando il valore assoluto non ha raggiunto un livello di allarme. Una deviazione graduale da una linea di base riproducibile spesso fornisce un preavviso maggiore rispetto a una singola lettura isolata. Se la configurazione del processo cambia, creare una nuova linea di base documentata anziché confrontare stati operativi diversi.
Durante la revisione ingegneristica, mettete in discussione l'ipotesi alla base del "test di tenuta" tracciando il percorso fisico associato alle condizioni e alla velocità della valvola. Seguite il percorso del gas, del calore, della forza, del segnale di controllo o della perdita dalla sorgente alla destinazione e identificate ogni componente che può alterare il risultato. Quindi completate la "Confronta il rapporto di pressione effettivo con le prestazioni di riferimento del fornitore" nel punto in cui viene effettivamente presa la decisione, non in corrispondenza del manometro più comodo. Registrate qualsiasi calo di pressione, differenza di temperatura, ritardo di controllo o riscontro di ispezione che spieghi il comportamento. Questa verifica basata sul percorso impedisce che le misurazioni locali vengano interpretate senza il contesto del sistema.
Per l'allineamento degli acquisti, confrontare il requisito qui descritto con quello del sito. compressore di azoto multistadio offrendo invece di affidarsi a una valutazione generica del compressore. Il controllo incrociato qui è legato al motivo per cui il flusso del compressore n2 è inferiore al previsto.
Rendere la verifica per "Utilizzare le tendenze di pressione, temperatura, sfiato e perdite per testare le cause interne" utilizzabile durante una futura indagine sui guasti. Registrare perdite, flusso effettivo, stato del compressore, stato di richiesta e tempo di osservazione in un unico record. Collegare tale record all'intento di progettazione "ispezionare le valvole" e annotare quale disegno, manuale, specifica di processo o strumento calibrato ha stabilito l'accettazione. Se la lettura è normale, diventa un riferimento. Se è anomala, documentare l'azione correttiva e ripetere il test nelle stesse condizioni. Registrazioni coerenti riducono la tentazione di compensare un problema inspiegabile aumentando la pressione, la velocità, i limiti di temperatura o impostazioni non correlate.
Verificare il confronto delle condizioni ambientali al confine in cui si manifesta la sua conseguenza. Osservare la velocità alla sorgente e il flusso di riferimento sul lato ricevente, quindi completare l'operazione "Ripetere un test di flusso normalizzato controllato dopo la correzione e salvare la linea di base" mentre il flusso e la pressione rilevanti sono stabili. Registrare un contesto sufficiente per distinguere la normale variazione di processo dal deterioramento dell'apparecchiatura. Quando i limiti di accettazione esatti dipendono dal modello selezionato, utilizzare la documentazione aggiornata del produttore o le specifiche di progetto approvate. Non trasferire un valore da un altro compressore solo perché il funzionamento sembra simile. Una registrazione completa da confine a confine rende la successiva risoluzione dei problemi molto più rapida.
confine di sicurezza e verifica
Le prove di flusso possono esporre il personale a gas pressurizzati, apparecchiature rotanti, componenti caldi e rilasci di azoto. Non creare sfiati pericolosi solo per ottenere una prova di flusso completo. Utilizzare connessioni di prova e zone di isolamento approvate. L'apertura di filtri, valvole o bombole richiede il blocco, la depressurizzazione e la verifica dell'energia zero. La velocità e la pressione del compressore devono rimanere entro i limiti approvati per la macchina selezionata.
Sequenza di test a basso flusso
- Confermare l'unità di misura del flusso, le condizioni di riferimento normali/standard e la configurazione del misuratore.
- Misurare la pressione differenziale del filtro di aspirazione e la pressione di ingresso del compressore al flusso di prova massimo.
- Verificare la pressione di alimentazione, la temperatura di aspirazione, la velocità e lo stato del controllo della capacità.
- Confrontare il rapporto di pressione effettivo con i parametri prestazionali del fornitore.
- Utilizzare i trend di pressione, temperatura, sfiato e perdite per testare le cause interne.
- Ripetere un test di flusso normalizzato controllato dopo la correzione e salvare la linea di base.
Domande sul flusso del compressore
Perché la portata di Nm3/h è diminuita in una giornata calda, pur mantenendo la stessa velocità del compressore?
Il gas aspirato più caldo è meno denso, quindi lo stesso volume può contenere una massa inferiore. Confrontare la capacità normalizzata alla temperatura e pressione di aspirazione misurate.
Un filtro sporco può ridurre il flusso senza causare una bassa pressione di aspirazione?
Sì, se la misurazione della pressione viene effettuata a monte del filtro o se la caduta di pressione è moderata. Misurare la pressione differenziale attraverso la restrizione effettiva sotto carico.
Cosa succede se la portata è bassa ma le pressioni in tutti gli stadi sembrano normali?
Prima di ipotizzare un'usura interna, verificare la base e la calibrazione del misuratore, la velocità effettiva, la densità di aspirazione, le perdite esterne e se il punto di prestazione previsto corrisponde alla pressione di mandata attuale.
regola diagnostica di capacità
Innanzitutto, è necessario verificare la portata ridotta del compressore di N2 utilizzando un riferimento comune. Successivamente, si procede analizzando la pressione in ingresso, la temperatura, la velocità, lo scarico, il rapporto di compressione, le perdite interne e la domanda esterna. Un'istantanea normalizzata delle prestazioni impedisce che le variazioni stagionali o di strumentazione vengano scambiate per guasti meccanici.
