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在泄漏问题上,我国工厂中的泄漏量通常占供气量的20-40%,而管理不善的工厂甚至可能高达50%!图1为一家非常具有代表性的机电产品生产企业的用气分布图,其中泄漏量占比达到29%。
泄漏在现场广泛存在,有时一个汽车焊装车间的泄漏点就有数万个。通过对这些泄漏点进行排查,发现泄漏主要产生在橡胶软管接头、三联件、快换接头、电磁阀、螺纹连接、气缸前端盖等处,其现场照片如图2所示。
泄漏不是与生俱来的,而是在使用过程中随着零部件的老化或破损而形成。如图3所示,现场泄漏量的60-70%是寿命泄漏,来自使用了5年以上的设备;10-30%是在使用了1-4年的设备中发现的;而在设备安装阶段由于安装不当或产品允许泄漏等造成的泄漏仅占全部泄漏的5-10%。
由此可见,泄漏的存在并不可怕,需要的是我们对泄漏的正确认识,以及由此所需采取的对设备的定期点检和维护。在工厂,完全堵死泄漏不现实,即使采取大规模的堵漏运动,半年后泄漏仍会重新出现。所以,对企业而言,堵漏工作应该常态化,必须将其作为一项日常工作来实施,这样才能将泄漏动态地控制在最低水平。
三、泄漏损失及堵漏的经济效益
1)压缩空气的成本
压缩空气尽管来自于大气,不是资源性气体,但并非免费使用。为制造压缩空气,工业压缩机需要消耗大量的电力。同时,企业还需负担工业压缩机的购置费用、维护费用以及润滑油费用等。压缩空气的成本构成如图4所示,标准状态下每立方米压缩空气成本约为0.1元。
与煤气等资源性气体相比,0.1元/立方米的价格很低廉,但工业现场压缩空气的使用无所不在,用量巨大,一般企业在压缩空气上的成本每年也高达数百万到数千万元。如表1所示,某典型纺织企业一年压缩机用电高达1,415万元,由于行业利润低,该用电电费竟接近企业全年的利润总和。
泄漏的能耗损失
尽管泄漏占比大、压缩空气使用成本高,但现场管理人员对压缩空气成本没有意识或远远低估了泄漏造成的损失,这导致了当前在工业现场泄漏的广泛存在。
泄漏所造成的损失超出了大多数人的预想。比如,如图5所示,汽车点焊工位的一个焊渣在气管上导致的一个直径 1mm 的小孔每年导致的损失高达约3,525度电,几乎相当
3)堵漏的经济效益
如前所述,泄漏主要发生在橡胶软管接头、三联件、快换接头、电磁阀、螺纹连接、气缸前端盖等处。更换接头、清洗三联件中过滤器的自动排水阀、更换电磁阀等所需要的投资都不大,投资回收期往往只需几周到数月,如图6所示。
四、查漏堵漏的方法
堵漏的第一步是查漏,现在各企业基本采用耳听方式来判别设备是否泄漏。由于设备泄漏量与泄漏噪音并不成正比,尤其在设备工作时间,环境噪音大,而且螺纹连接处的大多数泄漏很难听见,当前的耳听方式局限性很大。
而且,如前所述,泄漏点随设备使用时间会不断增加,查漏和堵漏是一个经常性的工作。因此,便利、高效、实用的泄漏检测仪器对于减少泄漏、降低能耗具有非常重要的现实意义。
目前在国内,ECOSO品牌的泄漏监测仪和泄漏点扫描枪作为实用的查漏工具正在得到逐步推广。