當生產線嚴重依賴于壓縮空氣為工具和過程提供動力時，即使微小的空氣泄漏也會增加產品和能源浪費，以及損失生產時間。嚴格監測空氣泄漏是重中之重。Genie是Terex旗下品牌，是全球高空作業設備制造商，最近發現了一種能夠幫助其對付那些麻煩且代價不菲的泄漏的新型武器。
Genie設計和制造創新的高空作業平臺和物料升降機，致力于使全行業的高空作業更安全、更高效。從建筑工地、航空工廠到娛樂場所和零售倉庫，到處可看到Genie?設備。
擁有50多年經驗的Genie不斷設計采用新技術的新產品，以滿足不斷變化的需求。在公司發展的整個歷程中，Genie堅持嚴格的制造標準，以提高質量、降低成本。
| 操作人員: | Josh Stockert，維護總監 |
| 公司: | Genie，Terex旗下品牌 |
| 應用: | 壓縮空氣泄露檢測 |
| 應用: | 壓節能(利用Fluke 3540 FC三相電能監測儀記錄) |
| 結果: | 壓恢復25.7 %壓縮機容量——預計每年節省48,754美元 |
低壓力帶來的高成本
該公司在華盛頓州雷德蒙德的工廠制造物料升降機，每天使用1,800至2,600 CFM壓縮空氣。這些壓縮空氣為每條生產線上的多達200件扭矩工具以及負載搬運半英寸厚鋼板和定位零件的過程設備提供動力。如果工具沒有足夠的壓縮空氣壓力來正常工作，后果將代價不菲。
“如果系統中失去用來吸起鋼板并將其搬運到激光器進行切割的壓力，我們就不能抬起或搬運鋼板。”Terex AWP旗下Genie維護總監Genie表示：“如果有一張鋼板沒有搬運，我們將損失接近20個切割零件，累計可能高達200,000個零件。如果扭矩工具中的壓力太低，將會造成設備的扭矩不正確。”
泄漏量越大，對壓縮空氣的需求量就越大。如果對空氣壓力的要求增高，那么就會帶來不能向所有工具及過程設備提供足夠空氣壓力的風險。
壓縮空氣泄漏還會增加能源成本。根據美國能源部的數據，壓縮空氣管道中單個1/8” (3mm)泄漏點每年的成本超過2,500美元。
| 空氣泄漏的部分典型位置 | ||
|---|---|---|
| 三通和彎頭 | 鉆床進氣接頭 | 快接頭和切斷裝置 |
| 氣動卡盤和絞車 | 過濾器 | 密封和墊圈 |
| 氣缸接頭 | 腳踏板 | 截止閥 |
| 空氣干燥機 | 磨床連接器 | 螺紋接頭 |
| 空氣工具、氣槍、鉚釘槍和棘輪 | 軟管卷盤接頭 | 貯存罐 |
| 布袋收塵室 | 工業或過程氣體儲槽 | 端接風管道 |
| 限壓閥 | 注油器 | 螺紋連接 |
| 壓縮機閥門 | 空氣歧管和接頭 | 管道 |
| 冷凝阱 | 管道接頭和O型圈 | 真空管線 |
| 操縱桿和閥門 | 氣動執行器 | 真空吸盤 |
| 管接頭 | 氣缸 | 閥體 |
| 氣缸桿密封 | 壓力調節器 | ? |
加快空氣泄漏檢測
為降低低空氣壓力的風險，Genie非常重視發現和修復空氣泄漏。有些泄漏發生在非常高的梁架上的軟管和接頭中，有些泄漏則發生在車間的扭矩工具中。過去，在每月的周末預防性維護(PM)過程中，Genie會指派一、兩名維護技術人員來查找空氣泄漏。技術人員首先將肥皂水噴灑在接頭和軟管上，并觀察是否存在表示發生泄漏的氣泡。然后修復發現的泄漏，并用肥皂水重新測試。
“勞動量非常大。”Stockert表示：“查找梁架上的一處泄漏需要30至45分鐘時間，然后下來取上修復材料，再返回來進行修復，并用肥皂水檢驗是否修好。”
肥皂水方法有效但太慢，并且需要大量的清理工作，以防滑倒危險。Genie也嘗試過使用連接到耳機的超聲拋物線天線來查找泄漏，但不是特別成功。他們無法太靠近設備，以準確定位泄漏的位置。此外，傳統的超聲泄漏探測器只能檢測頻率非常高的泄漏傳統的超聲泄漏探測器只能檢測頻率非常高的泄漏，而空氣泄漏發生在多種頻率范圍。
所以，當福祿克為該公司提供試用新型Fluke ii900工業聲學成像儀的機會時，Genie馬上欣然接受！ii900包括有微小超高靈敏度麥克風組成的矩陣，既能檢測人耳可聽范圍(2至20,000 Hz)的聲音，也能檢測超聲范圍(20,000 Hz及更高)。更奇特的是，儀器使用戶能夠看到聲音。
看到聲音
ii900通過算法來判斷泄漏的準確位置。結果會產生一幅覆蓋在可見光設備圖像上的彩色SoundMap? 圖像，能夠指示泄漏的準確位置。用戶可在在7” LCD屏幕上查看靜止圖像或實時視頻。
“能夠形象地看到問題位置以及泄漏的大小，無疑增加了另一個維度的信息。”Stockert表示：“你可識別出受影響的螺紋、接頭或軟管。能夠在圖像上準確判斷泄漏來自于哪里，真是讓人興奮。你能夠看到不同的角度，并確定‘是的，就是螺紋接頭發生了泄漏，而不是連接到接頭的軟管。’”
ii900能夠從遠達50米(164英尺)處視覺掃描較大的區域，大大加快了Genie的泄漏檢測，并顯著減少了完成該任務所需的工時。“與花費至少一小時搬開所有東西、架好升降機、噴灑肥皂水然后再把東西搬回來相比，用ii900熱像儀總共花費30秒到1分鐘的時間即可查找到泄漏。有些日子，我們僅僅在幾個小時內就發現并修復了三四十處泄漏。”Stockert表示：“另外，我們可以在生產期間使用ii900，即使環境非常噪雜，仍然能夠捕捉到高達6至9米(20至30英尺)的梁架上的泄漏。”
測試工作無需中斷生產過程
在不影響生產的情況下掃描泄漏的能力具備很大的優勢。“在此之前，我們從來沒有想過在生產期間檢測空氣泄漏，因為我們無法關閉通道并將某個區域的人員清空來觀察潛在的泄漏。”Stockert介紹說：“現在，我們能夠站在一邊來掃描上空的空氣管線，不影響小推車和人們在下方來回走動。我們不會影響他們的工作，但我們可以標記泄漏點，并在午餐期間將升降機移過去進行修復，而不必等到周末的PM。”
最初，Genie測試Fluke ii900工業聲學成像儀的主要目的是節能。在初次空氣泄漏檢查和修復之后，Stockert看到其壓縮空氣容量恢復了25.7 %。“我們接近了壓縮機系統能夠提供的極值。”他介紹說：“通過修復利用ii900發現的泄漏，我們總共四臺壓縮機中有一臺在很大部分時間內都處于閑置狀態。”減少壓縮機的使用，預計每年可節省48,754美元的電費。但是，Stockert認為，避免增加更大的壓縮機容量還會帶來更多好處。
重型設備制造商，泄漏檢查前后
4臺壓縮機：2x75 HP + 2x90 HP
| ? | 1號壓縮機 | 2號壓縮機 | 3號壓縮機 | 4號壓縮機 | 合計 |
|---|---|---|---|---|---|
| 功率/電能記錄 | |||||
| 每周，之前 | 7,954 kWh | 2,849 kWh | 8,502 kWh | 13,818 kWh | 33,124 kWh |
| 每周，之后 | 10,913 kWh | 5,513 kWh | 6,779 kWh | 1,418 kWh | 24,623 kWh |
| 差值 | 2,959 kWh | 2,664 kWh | (1,772) kWh | (12,400) kWh | (8,501) kWh |
之前
- 90HP的4號壓縮機全天工作(紅色)
- 峰值時間的最大空氣量
之后
- 4號壓縮機閑置
- 容量恢復25.7 %
- 節省$48,754
重型設備制造商，泄漏檢查前后(續)
年度耗電量(kWh)
| 能耗，之前 | 1,722,403 kWh |
| 電費，之前 | $189,464 |
| 能耗，之后 | 1,280,393 kWh |
| 電費，之后 | $140,843 |
| %，節省 | 25.7 % |
節能
| 每天 | 1,214 kWh |
| 每月 | 36,429 kWh |
| 每年 | 443,225 kWh |
節省費用
| 每天 | $133 |
| 每月 | $4,007 |
| 每年 | $48,754 |
$48,754 = 節省電費
25.7 % = 恢復的壓縮空氣容量
