【壓縮機網(wǎng)】雖然許多企業(yè)都在努力設計、安裝和維護可滿(mǎn)足公司特定需求的壓縮空氣系統，但筆者發(fā)現實(shí)現壓縮空氣的最佳應用不僅可以實(shí)現特定目標，而且還經(jīng)得起長(cháng)久的考驗，可實(shí)現整體組織的業(yè)務(wù)和生產(chǎn)目標。

 

　　

       在過(guò)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(shí)現壓縮空氣的最佳應用將為每個(gè)壓縮空氣系統的成功做出貢獻。

　　對Gentex來(lái)說(shuō)，這些實(shí)踐必須達到的特定目標是為生產(chǎn)提供可靠的壓力、流量和清潔的干燥空氣。更廣泛的目標包括為公司節省資金，減輕環(huán)境負擔以及最重要的是持續生產(chǎn)。

　　此研究進(jìn)行了15年，并記錄了隨著(zhù)時(shí)間的推移，為滿(mǎn)足一級汽車(chē)供應商、消防設備制造商和調光器生產(chǎn)商的要求，我們對系統進(jìn)行的更改，以實(shí)現公司中壓縮空氣的最佳應用。

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

　　Gentex從2004年開(kāi)始實(shí)施這種新的壓縮空氣最佳應用方法。設計了新的生產(chǎn)線(xiàn)和工藝后，還增加了為測量和幫助維護每個(gè)系統的壓縮空氣供需側的設備。隨著(zhù)公司的發(fā)展，每個(gè)系統的需求也隨之增加。接下來(lái)是說(shuō)明這一進(jìn)展的時(shí)間表。 

　　2004年

　　·將來(lái)所有對生產(chǎn)至關(guān)重要的空氣壓縮機系統都必須有一個(gè)設計好的空氣壓縮機作為備用。除維護主系統空氣壓縮機或在線(xiàn)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壓縮機一起旋轉。

　　·在三個(gè)廠(chǎng)區中的所有空氣壓縮機設備、過(guò)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需要完成，以跟上增長(cháng)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(gè)生產(chǎn)線(xiàn)供應接頭上都安裝一個(gè)可見(jiàn)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(chǎng)區的近端，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(chǎng)區安裝了第一臺變頻空氣壓縮機，與定頻空氣壓縮機相比，每年可節省大量的電力成本，并提高了壓力的穩定性。

　　·根據上述（如果適用），所有系統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(chǎng)區中安裝了第二臺變頻空氣壓縮機?，F在，每年可節省大量的電力成本，并使壓力輸出變得平穩。

　　·在壓縮空氣系統3號廠(chǎng)區的需求側安裝了第一臺廠(chǎng)區流量控制器。

　　·順便說(shuō)一句，當時(shí)人們普遍認為，使用變頻空氣壓縮機對系統而言效果并不理想。所以流量控制器被拆除，從而開(kāi)始考慮使用中央控制器。

　　·另外，安裝了適當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，以提醒設施部門(mén)可能存在的污染物，從而保護生產(chǎn)過(guò)程。所有設備都將繼續檢查并繼續定期更換。

　　·首次對所有壓縮空氣系統和相關(guān)的配管分配回路進(jìn)行了壓縮空氣泄漏審核。通過(guò)減少泄漏節省的費用對于我們的公司而言是無(wú)與倫比的。對多個(gè)廠(chǎng)區總共進(jìn)行了43次審核，此過(guò)程每年完成一次，從2017年起，這些審核獲得了當地電力公司的獎勵，這降低了審核的成本。

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

　　2009年

　　·開(kāi)始對超過(guò)250臺設備進(jìn)行使用點(diǎn)分析并記錄壓力和流量要求。目的是在不中斷生產(chǎn)線(xiàn)的情況下降低工廠(chǎng)壓力。該設備的壓力從862kPa降低至接近689kPa，而沒(méi)有任何終端組件故障。降低運營(yíng)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(chǎng)區增加了系統流量控制器。該措施將壓縮空氣系統的需求側壓力降至552kPa。如上所述，降低功耗有助于實(shí)現可持續發(fā)展目標，而這一目標在壓縮空氣行業(yè)中越來(lái)越普遍。我們還增加了一個(gè)3.8立方米的儲罐。這消除了對更大空氣壓縮機的需求，進(jìn)而基于降低的壓力節省了設備和電力成本。

　　·對所有冷凝水排放實(shí)行零損失排放。對于關(guān)鍵位置，如果其中一個(gè)發(fā)生故障，我們會(huì )同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)管道探查。此措施可節省成本，因為當空氣壓縮機的冷凝水被排放到排水管時(shí)，不會(huì )浪費壓縮空氣。

　　2010年

　　·在6號廠(chǎng)區中安裝了第三臺單螺桿變頻空氣壓縮機，從而維持了更穩定的壓力范圍。生產(chǎn)中目前有88至100個(gè)壓力帶來(lái)運行這四臺機器。當基礎設備根據需求啟動(dòng)時(shí)，變速裝置保持了較窄的壓力范圍。（平均壓力波段移至641-668kPa）

　　·該系統的備用設備可以比當前壓力帶控制方法快34.5-55.2kPa。

　　·將所有壓縮空氣管道標準化為不生銹的管道。

　　2011年

　　·在1號廠(chǎng)區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省電力，并為三班制運行帶來(lái)更穩定的壓力范圍。

　　·為1、2、3和4號廠(chǎng)區的壓縮空氣系統安裝了中央控制器和數據采集設備。根據廠(chǎng)區（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，該中央控制器監測功耗/安培/電壓并向用戶(hù)發(fā)出所有異常警報。

　　·中央控制器數據可以更快地分析根本原因，并節省停機時(shí)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）的流量數據圖可供設備查看。

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

　　·開(kāi)始了連續的室內系統能源審核。中央控制器和數據采集設備使我們能夠每周7天，每天24小時(shí)在房屋內進(jìn)行壓縮空氣和能源審核，無(wú)需等待承包商的幫助以進(jìn)行審計。

　　·通過(guò)公司內聯(lián)網(wǎng)4-20毫安（mA）輸出，所有當前（以及將來(lái)）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據記錄系統中。操作員可通過(guò)計算機，管理空氣的過(guò)度使用。系統報告和圖表使得監測過(guò)程更加緊密。新的詳細數據可通過(guò)在高流速下發(fā)出警報來(lái)最大程度地減少壓縮空氣、氮氣和純凈水的浪費。這樣，它每年可以節省能源成本。

　　·3號廠(chǎng)區正在使用中央控制器來(lái)操作壓縮空氣系統。壓力穩定在所需的620.5kPa壓力下進(jìn)行三檔切換，與之前從689.5kPa轉換到861.8kPa的壓力帶控制相比，可以節省能量。

　　·更精確地控制空氣壓縮機將在非生產(chǎn)日節省能源。

　　·所有數據點(diǎn)均應具有警報選項。

　　·在1號廠(chǎng)區中增加了加熱式干燥器，用于電子產(chǎn)品生產(chǎn)。通過(guò)超干燥空氣來(lái)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(chǎng)區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。所有儲罐的內部和外部均需進(jìn)行粉末噴涂。濕罐的容積應小于干罐的容積。

　　·當需要新的干燥器，改為熱質(zhì)干燥器，以增加系統的干燥程度。

　　2013年

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

　　·在8號廠(chǎng)區中安裝了第一臺無(wú)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(shí)會(huì )消耗將近兩升的油，這意味著(zhù)必須依靠過(guò)濾將空氣中的油除去。使用這種無(wú)油類(lèi)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(gè)用于管理壓縮空氣系統和數據的中央控制器。

　　·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(shí)，工廠(chǎng)的編程會(huì )使得空氣壓縮機在十分鐘之內關(guān)閉。該冷凝水系統具有一級和二級排水管。如果一級排水管出現故障，則會(huì )發(fā)出警報，然后，二級排水管會(huì )自動(dòng)將冷凝水輸送到排水管。該設備的團隊對壓縮空氣系統進(jìn)行了編程，以查看輔助排水口，這使操控人員有時(shí)間在空氣壓縮機根據需求關(guān)閉之前固定主排水口。

 

 

　　

       2014年

　　·在7號廠(chǎng)區中安裝了兩臺無(wú)油離心空氣壓縮機。如上所述，使用這種類(lèi)型的設備可以消除99％的油污染。與無(wú)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(gè)用于空氣壓縮機和數據管理的中央控制器。

　　·使用壓縮空氣測試實(shí)驗室來(lái)確認空氣質(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(chǎng)區中配備了兩個(gè)無(wú)油離心空氣壓縮機。

　　·此次升級使我們能夠將四個(gè)廠(chǎng)區與四臺離心空氣壓縮機連接在一起。

　　·4個(gè)廠(chǎng)區從17個(gè)100匹馬力（hp）的設備轉換為4個(gè)450匹馬力的設備。這降低了4個(gè)廠(chǎng)區的壓縮空氣系統維護成本。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(chǎng)區生產(chǎn)線(xiàn)的單個(gè)過(guò)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定性。

　　2016年

　　·為了縮短診斷時(shí)間，所有新壓縮空氣都會(huì )進(jìn)入生產(chǎn)線(xiàn)和分離的過(guò)程，因此需要安裝帶球閥的壓力表以在維修時(shí)避開(kāi)壓力表，并在需要時(shí)使用scfm流量計。

　　2017年

　　·在2號廠(chǎng)區中增加一臺無(wú)油離心空氣壓縮機，以維護四個(gè)廠(chǎng)區的備用壓縮機。

　　2018年

　　·在6號廠(chǎng)區中安裝了第一臺采用永磁電動(dòng)機技術(shù)和有源電磁軸承的“無(wú)接觸或磨損”的離心式變頻空氣壓縮機。通過(guò)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(méi)有任何機械接觸或磨損。以前，每年花費大量資金來(lái)維護一個(gè)壓縮機，現在已經(jīng)大大減少了（盡管它仍然需要空氣過(guò)濾器）。在五年的時(shí)間內，工廠(chǎng)將節省大量費用，因為沒(méi)有大齒輪、葉輪、電機軸承或油封需要維修。無(wú)需更換機油過(guò)濾器，也無(wú)需丟棄機油。無(wú)需過(guò)濾油性冷凝水，也無(wú)需漏油修復或更換分離器。減少進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)的廢油和相關(guān)油類(lèi)成分的浪費將有助于采取可持續性措施。對公司而言，這是對其它傳統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(xiàn)（超過(guò)200條）進(jìn)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。雖然我們的設施小組一直在查看廠(chǎng)區內的管道，但在今年之前不包括最終用途審核。

　　·在全公司范圍內，目前正在使用88個(gè)以上的零損耗漏級。

　　·將2號廠(chǎng)區內的設備升級為更大的管道和流量控制器，而不是傳統的調節器。此措施下壓力非常穩定。

　　·現在，通過(guò)八個(gè)中央控制系統正在監測850多個(gè)數據點(diǎn)。所有輸入都可以在操作臺上進(jìn)行管理。

　　壓縮空氣最佳應用的回報

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

　　Gentex將繼續尋找新的尖端技術(shù)，以改善其流程并節省資金，同時(shí)降低碳排放。結合最佳的壓縮空氣應用，我們可以期待再過(guò)15年的高效節能，可靠且易于維護的系統。無(wú)論是新安裝還是翻新設備，其他公司也可以從最佳壓縮空氣應用中受益。

　　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(dòng)化的電子產(chǎn)品，CMOS相機開(kāi)發(fā)和制造，真空鍍膜以及玻璃彎曲和制造中。它專(zhuān)門(mén)研究廣泛的技術(shù)和工藝，以向汽車(chē)、航空航天和消防行業(yè)提供高質(zhì)量的產(chǎn)品。

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