Під час щоденної роботи генератора азоту з адсорбцією коливань тиску (PSA) рівень звуку у випускному отворі глушника служить цінним звуковим індикатором справності системи. За нормальних умов глушник видає ритмічний, рівномірний вентиляційний звук, рівень звукового тиску якого зазвичай стабілізується в межах 85 децибел. Коли оператори на-майданчику раптово помічають помітне збільшення шуму вихлопу, різкий свист або нерегулярний ритм, це часто означає, що певні параметри системи відхилилися від базового рівня. Спираючись на багаторічний-досвід обслуговування на місці, компанія Shenger Gas помітила, що причини, що лежать в основі таких стрибків шуму, як правило, групуються в кілька різних категорій. Швидке виявлення та вирішення цих проблем має практичне значення для збереження чистоти азоту та забезпечення безпечної роботи обладнання.
Коливання тиску в адсорбційних вежах, що призводять до різких змін швидкості газу
Акустична енергія на виході глушника виникає внаслідок турбулентності та тертя, що виникають під час -високошвидкісного проходження газу через елементи глушника. Коли внутрішній тиск адсорбційної башти аномально підвищується, перепад тиску на випускному отворі збільшується в момент вентиляції, підвищуючи швидкість газу та безпосередньо спричиняючи різке підвищення шуму на виході. Загальні фактори, які сприяють підвищенню тиску в адсорбційній вежі, включають підвищення тиску нагнітання компресора живильного повітря, збільшення об’ємної витрати через високу температуру стисненого повітря та неправильно налаштовану послідовність перемикання пневматичних клапанів, що спричиняє накопичення тиску в вежах. Першим практичним кроком є перевірка того, що тиск нагнітання компресора залишається в межах проектного діапазону, одночасно відстежуючи, чи коливається показання манометра на адсорбційній вежі понад 0,05 МПа під час циклу перемикання. Якщо спостерігаються надмірні коливання тиску, слід перевірити лінійність реакції впускного регулюючого клапана, щоб виключити застрягання клапана як джерело накопичення тиску.
Внутрішня закупорка або пошкодження конструкції глушника
Внутрішня частина глушника зазвичай заповнена звукопоглинаючими матеріалами, такими як скловолокно, спечена металева сітка або пориста кераміка. Під час тривалої експлуатації залишковий масляний туман, тверді частинки та волога, що переносяться стисненим повітрям, поступово осідають на поверхні пор, зменшуючи ефективну площу потоку. Коли поперечний-переріз зменшується, потік газу стикається з більшим опором під час проходження крізь глушники, і для підтримки масового потоку локальна швидкість різко зростає-, створюючи значно вищий шум вихлопу, ніж за нормальних умов. У таких випадках акустична характеристика часто схиляється до глухого «стукання» або високочастотного-свисту. Під час перевірки кришку випускного отвору глушника можна зняти, щоб перевірити наявність видимих масляних забруднень або вуглецевих відкладень на звукопоглинальному-матеріалі. Якщо матеріал має ознаки злежування або зміни кольору через перегрів, слід замінити картридж глушника. Крім того, важливо переконатися, що зливний отвір у нижній частині глушника вільний, що запобігає просочуванню абсорбуючого шару накопиченою рідиною та спричиненню псування матеріалу.
Ненормальний протитиск у вихлопній трубі
Надмірні вигини, занижений діаметр труби або вплив зовнішнього вітру на випускному отворі за глушником можуть створити додатковий протитиск. Цей протитиск змінює різницю тиску на глушнику, викликаючи коливання тиску та відбиття всередині пристрою, що посилює шум у певних діапазонах частот. Ця умова відносно поширена у зовнішніх установках, де вихлопний отвір розташований близько до стін або у вузьких проходах, що дозволяє відбитим хвилям накладатися на падаючі хвилі та значно підвищити акустичну енергію. Під час перевірки слід простежити маршрут вихлопної труби, щоб виявити будь-які різкі зміни діаметра, задирки зварювання або зміщення фланців, які можуть створити локальні обмеження потоку. Якщо вихлопний отвір звернений безпосередньо до сильного переважного вітру, встановлення стійкого до атмосферних впливів коліна та зміни напрямку викиду може допомогти мінімізувати зовнішнє вплив на протитиск вихлопу.
Дрейф часу в циклі адсорбції
Фази адсорбції та десорбції генератора азоту PSA регулюються програмою PLC, яка приводить в дію пневматичні клапани відповідно до фіксованої послідовності часу. Коли час роботи клапана відхиляється-, наприклад, скорочується час адсорбції, скорочується час вирівнювання або передчасне відкриття вентиляційного клапана-башта може бути змушена випускати повітря до того, як відбулося достатнє зниження тиску, піддаючи глушник різким -стрибкам газу під високим тиском і створюючи вибуховий шум. Такі звуки характерно збігаються з діями перемикання клапанів, виявляючи раптовий і короткочасний характер. Під час усунення несправностей слід отримати доступ до системи керування, щоб переглянути діаграму синхронізації клапана та переконатися, що тривалість усіх кроків відповідає заводським налаштуванням. Особливу увагу слід приділяти часу затримки відкриття вирівнювального та вентиляційного клапанів, перевіряючи, чи вони не відхилилися через розряджену резервну батарею ПЛК або електромагнітні перешкоди.
Швидкість потоку перевищує номінальну проектну продуктивність
У деяких випадках користувачі додають додаткові точки споживання газу, не повідомляючи постачальника обладнання, безпосередньо підвищуючи налаштування потужності генератора азоту. Коли продуктивність перевищує початковий показник потоку вихлопних газів, для якого був розроблений глушник, швидкість газу у внутрішніх каналах наближається або перевищує критичне число Маха, де результуючий шум струменя зростає у восьмому ступені швидкості-, викликаючи різке підвищення рівня звукового тиску. Підвищення шуму з цієї причини зазвичай супроводжується помітним падінням чистоти азоту. Під час дослідження поточну фактичну потужність слід порівняти з проектними характеристиками потоку глушника для конкретної моделі генератора. Якщо ліміт перевищено, може знадобитися модернізація до -глушника з більшою місткістю або розширення системи.
Рекомендована процедура усунення несправностей
Після отримання відгуку про раптове посилення шуму вихлопу рекомендується наступна послідовність для дослідження: Спочатку вимкніть установку та візуально огляньте корпус глушника на предмет будь-яких ознак фізичного пошкодження або розтріскування зварного шва. По-друге, розберіть і перевірте внутрішній шумопоглинальний шар і очистіть зливний отвір. По-третє, перевірте роботу впускного клапана без-навантаження, щоб виявити гістерезис або витік. По-четверте, коли система працює під навантаженням, використовуйте контактний термометр для вимірювання температури поверхні глушника; локалізовані холодні точки або конденсація вказують на дроселювання розширення через внутрішнє обмеження. Ретельне документування результатів на кожному етапі полегшує наступний порівняльний аналіз.
Таким чином, раптове збільшення шуму вихлопу глушника на генераторі азоту PSA у переважній більшості випадків може бути пов’язане з однією або комбінацією п’яти причин, описаних вище. Персонал на-майданчику, який включає слуховий моніторинг у свої звичайні перевірки в поєднанні з періодичним розбиранням і техобслуговуванням глушника, може ефективно запобігти проблемам,-пов’язаним з обладнанням, які інакше могли б виникнути через постійний ненормальний шум вихлопу. Якщо звичайні підходи до усунення несправностей не дозволяють визначити першопричину, радимо звернутися до виробника обладнання для отримання технічної підтримки, уникаючи непотрібного розбирання, яке може призвести до вторинного пошкодження.
