EN Новости приводной техники
и промышленной автоматизации
Всероссийский инженерный портал

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПНЕВМОСИСТЕМА AIRMAS ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ УПАКОВОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

В промышленности достаточно распространена ситуация так называемого «пневматического голодания» — это ситуация, в которой у оборудования в момент пикового потребления наблюдается нехватка сжатого воздуха, вследствие чего давление на входе сильно снижается. Это приводит к массе негативных последствий: аварийным отключениям машин и браку, кроме того, способно вызвать просадку давления в магистрали, что, в свою очередь, приводит к «голоданию» другого оборудования и его аварийный останов. Таким образом, нехватка сжатого воздуха в одной операционной линии может привести к нескольким отказам, вплоть до остановки производства.

В таких случаях стоит задача комплексного анализа работы всей пневматической системы для установления и локализации линии, вызывающей просадку давления в магистрали.

Нехватка сжатого воздуха обычно вызвана недостаточной пропускной способностью магистрали или подводящих труб и реже — недостаточным количеством накопленного в ресивере воздуха. Обычно эту проблему пытаются решить путем поднятия давления во всей системе, что увеличивает количество накапливаемого воздуха и позволяет несколько увеличить расход, не меняя проходного сечения. Однако этого обычно бывает недостаточно, к тому же повышение давления приводит к следующим негативным последствиям:

  • увеличению утечек
  • росту количества потребляемого воздуха за цикл
  • росту потерь давления по длине трубопровода.

Таким образом, увеличение давления в системе является низкоэффективным и чрезвычайно затратным способом обеспечить необходимое количество воздуха, но увеличить пропускную способность магистрали крайне тяжело, а иногда просто невозможно.

Компания SMC искала эффективное и вместе с тем бюджетное решение данной проблемы, особенно характерной для пищевой и упаковочной отрасли. И такое решение было найдено нашими инженерами и запатентовано как технология Air Management System (далее AirMaS или AMS).

Технология AirMaS позволяет обеспечить нормальную работу оборудования даже в моменты высокого потребления, снижая колебания давления на входе. При этом уровень давления всей системы может оставаться на минимально необходимом уровне, что заметно сокращает расходы, связанные с производством сжатого воздуха.

Для иллюстрации эффективности AMS приводим графики работы оборудования до и после установки.

Из графика видно, что, несмотря на значительные пики расхода, падение давления у потребителя незначительно и практически не зависит от колебания давления в магистрали завода. При этом входное давление было снижено более чем на 1 бар, что обеспечивает заметную экономию сжатого воздуха.

Установка AMS проста и не требует специальных навыков или больших временных затрат. Система устанавливается непосредственно на входе в питающую линию машины или комплекса оборудования, испытывающих нехватку сжатого воздуха, т.е. не требует ни перепланировки пневмомагистрали, ни изменения системы управления.

Установка AMS сводится к соединению двух пневматических разъемов и двух электрических кабелей 24 V DC, необходимых для работы индикаторов и управляющих устройств, и в общей сложности не превышает одного часа. Настройка и ввод в эксплуатацию занимает еще около часа.

AMS легко интегрируется в существующие технологические линии сложных производств.

Типоразмеры Air Management System

Компания SMC готова предложить готовый узел Air Management System на различные расходы (по пиковому расходу):

  • До 1 000 норм. л/мин.
  • До 3 000 норм. л/мин.
  • До 6 000 норм. л/мин.
  • До 12 000 норм. л/мин.

Данная линейка способна обеспечить реализацию большинства существующих технологических процессов.

Компания SMC оказывает поддержку на каждом этапе выбора и применения AMS, в том числе производит оценку и анализ расходных характеристик.

AirMaS обеспечивает безопасную работу в соответствии с современной концепцией LOTO (Lock out Tag Out) и предотвращает резкие падения давления в магистральных линиях предприятия.

В магистральной линии любой сложности легко определить точку, где необходима изоляция отдельной ветви и необходима установка AMS. Ручная и электрическая блокировка, плавный старт и останов обеспечат высокий уровень защиты в соответствии со стандартом OSHA.

В AMS интегрирована система подготовки сжатого воздуха для защиты от загрязнений всей машины или линии. Подбор подготовки сжатого воздуха осуществляется исходя из требований для конкретного случая. Блок подготовки сжатого воздуха обеспечит очистку от загрязнений, необходимую точку росы, может даже удалить масляные аэрозоли, что значительно повысит ресурс оборудования и сократит время обслуживания.

Воздух в AMS накапливается в ресивере, который стабилизирует давление в оборудовании в момент пиковых расходов, ликвидирует негативное влияние его перепадов как на работу машины, так и на всю систему сжатого воздуха.

Для того, чтобы накопленный в ресивере воздух не уходил в магистраль при просадке давления во всей системе, AMS имеет встроенный обратный клапан, который изолирует локальную линию от магистральной и значительно сокращает влияние пиковых нагрузок оборудования на работу компрессора.

Конструкция AMS также включает в себя электрический клапан плавного пуска и механический отсечной клапан для отключения от магистральной линии. Клапан плавного пуска позволяет избежать вредного воздействия на оборудование, защищая его от взрывного наполнения сжатым воздухом в момент пуска. Сжатый воздух подается с регулируемым расходом, что предотвращает возможное механическое разрушение исполнительных механизмов и других элементов при резком наполнении сжатым воздухом, уменьшает количество энергии, необходимой для пуска машины, обеспечивает надежную и соответствующую стандарту OSHA изоляцию магистральной линии от вредного воздействия резких перепадов давления.

Для контроля и учета расхода сжатого воздуха AMS оборудована датчиками расхода и давления. Постоянный мониторинг количества потребляемого воздуха и уровня давления позволяет вовремя обнаруживать появляющиеся утечки и другие неисправности. Датчики расхода и давления имеют цифровые дисплеи для визуального контроля, а также аналоговые и цифровые выходы, что дает возможность интегрировать систему AMS в заводскую SCADA или другую систему верхнего уровня.

SMC Air Management System (AMS) обеспечит расход, необходимый для безопасного и устойчивого технологического процесса, снизит уровень и перепады давления у потребителя, понизит перепады давления в магистральной линии, создаст предпосылки для снижения уровня давления в системе в целом и, как следствие, снижение выработки воздуха всего предприятия, снизит затраты на производство сжатого воздуха и обслуживание оборудования.

 Данная технология уже успешно внедряется в производство. Так, на одном из предприятий благодаря применению AMS уровень давления в оборудовании был снижен с 0,7 до 0,45 МРа без уменьшения его производительности, а в отдельных случаях в результате применения AMS операционное и магистральное давление было снижено на 67% от первоначального уровня.

Таким образом, применение AirMaS (AMS) является наиболее эффективным решением проблемы «пневматического голодания» и при этом одним из самых простых и доступных, к тому же это решение экономит средства за счет удержания давления на минимальном уровне.

 

В. Димитриев,

руководитель проекта,

ООО «ЭС ЭМ СИ

Пневматик», Москва

Д. Лебедев, специалист

учебного центра,

ООО «ЭС ЭМ СИ

Пневматик», СПб

www.smc-pneumatik.ru

Теги

Комментарии
Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.