Archives for Lekdetectie

luchtlek detectieapparatuur

Hoe luchtlek detectieapparatuur uitvaltijd voorkomt

Fluke heeft een fabrikant geïnterviewd over luchtlekkages. Deze fabrikant houdt letterlijk de wielen van de industrie draaiende. Als een van ‘s werelds belangrijkste aftermarket-fabrikanten van wiel-serviceapparatuur ontwerpt, bouwt en verkoopt het bedrijf producten voor vertrouwde en vooraanstaande merken.

Veel van de processen van deze fabrikant zijn afhankelijk van perslucht en de fabriek van 14.000 m2 telt zo’n ongeveer 400 gereedschappen die allemaal worden aangedreven door een compressor van 200 pk. “Overal in de fabriek gebruiken we perslucht – voor pneumatische aandrijvingen, robotlassers, lasersnijmachines en poedercoatapparatuur”, aldus de directeur van de fabriek. Perslucht gaat meestal gepaard met geluid, én luchtlekkages.

Vraag expert advies

Energieverspilling beperken

Luchtlekken zorgen ervoor dat door perslucht aangedreven apparatuur harder moet werken, wat leidt tot energieverspilling. De kans op luchtlekkages in de fabriek neemt nog eens toe door aanwezigheid van oudere apparatuur die de laatste decennia is verzameld als gevolg van consolidatie van verschillende fabrieken. In een dergelijke omgeving met veel lawaai zijn eventuele lekken moeilijk hoorbaar, dus de meeste lekdetecties worden uitgevoerd buiten fabriekstijden.

“Meestal wachten we tot het heel stil is in het gebouw, buiten werktijd of tijdens een shutdown voor onderhoud, en proberen we luchtlekken op te sporen door zo goed mogelijk te luisteren”, zegt de onderhoudsmanager. “We gebruiken ook flessen zeepwater om op een gebied te sproeien waarvan we denken dat er een lek is en kijken dan of er luchtbellen ontstaan.” Voor deze sproei-en-kijk-methode moeten leden van het onderhoudsteam dicht genoeg bij het potentiële lek zijn om het te kunnen horen en moeten dan de zeepoplossing op het juiste gebied spuiten.

De andere methode die wordt gebruikt voor het opsporen van persluchtlekkages is detectie met ultrasone luchtlek detectieapparatuur. Deze methode kan alleen worden uitgevoerd door een goed opgeleide persoon en het opsporen van alle lekken kost behoorlijk veel tijd. Kleine lekken kunnen erg moeilijk te horen zijn met het menselijk oor en niet alle lekken bevinden zich op gemakkelijk toegankelijke plaatsen. Opsporing kan dus een lastige taak zijn.

Maak zichtbaar wat u niet kunt horen

Toen Fluke deze fabrikant benaderde of deze wilde meewerken aan het testen van de Fluke ii900 Sonic Industrial Imager, die lekken tot op een afstand van 50 meter kan opsporen in een lawaaierige omgeving, was deze nogal sceptisch, maar zeer bereidwillig om dit te proberen.

Bij het testen waren zowel het hoofd Onderhoud als de onderhoudsmonteur betrokken, die gedurende acht uur afwisselend de gehele installatie op lekkages onderzochten met twee ii900 Sonic Industrial Imagers. Met de ii900 konden ze geluid ‘zien’ terwijl ze slangen, fittingen en verbindingen controleerden op lekken. Het lekonderzoek had een verrassende uitkomst voor het productieteam.

Binnen één werkdag vonden ze om en nabij 143 lekken, zowel groot als klein.

“Ik twijfelde wel een beetje over de lekken die de tool vond, dus ik besproeide die plekken met zeepwater en zag inderdaad dat er een lek zat waar de tool aangaf dat er een was”, zegt de onderhoudsmonteur.

De onderhoudsmanager was vooral onder de indruk van het vermogen van de ii900 om zelfs de kleinste lekkages te vinden. “Kleine lekken zijn erg moeilijk te vinden”, zegt hij. “Ik merkte dat er lekken waren die de ii900 ontdekte die we nooit hadden gevonden door er zeepwater op te spuiten. We hebben één lek gevonden in een luchtleiding in de lakruimte dat we niet konden voelen door onze hand erboven te houden of door te luisteren, maar het was duidelijk dat dit lek er al enige tijd zat.”

De ingebouwde akoestische reeks gevoelige microfoontjes van de ii900 genereert per frequentie een spectrum aan decibelniveaus. Op basis van deze uitvoer berekent een algoritme een geluidsbeeld dat een SoundMap™ wordt genoemd en dit wordt geprojecteerd op een zichtbaar beeld. De SoundMap wordt automatisch aangepast aan het geselecteerde frequentieniveau, zodat het achtergrondgeluid wordt weggefilterd. De SoundMap wordt 10 tot 20 keer per seconde bijgewerkt op het scherm.

Luchtlekdetectie op grote afstand

Het team detecteerde snel een lek op 26 voet in een hoger gelegen luchtleiding.

“Ik was verbaasd over hoe eenvoudig je de Fluke geluidsbeeldcamera kon oppakken en door de gangpaden kon lopen om ruimtes boven je hoofd te scannen en toch heel snel lekken te ontdekken”, zegt de onderhoudsmanager.

Het productieteam ziet in dat niet alleen zeer moeilijk te detecteren lekken nu eenvoudig op te sporen zijn, maar dat met de ii900 aanzienlijke tijd en kosten bespaard kunnen worden. “Zodra we de meeste lekken de eerste keer hebben gevonden en verholpen, kunnen we waarschijnlijk een follow-up doen en de hele fabriek scannen in één dienst van ongeveer acht uur.” Op die manier kan enorm worden bespaard op de kosten voor overuren omdat ze al tijdens de normale dagdienst kunnen scannen op luchtlekkages, in plaats van buiten werktijd.

Daarnaast leidt dit tot minder energieverspilling en slijtage van apparatuur. “Door luchtlekkages verliest het bedrijf ook veel geld”, zegt de onderhoudsmanager. “Ze zijn erg lastig op te sporen, dus het is ook moeilijk om het onderhoudsteam naar de juiste plek te sturen. Nu kunnen we een foto te maken van het lek met de Fluke-geluidsbeeldcamera en deze als onderdeel van de werkorder naar onze onderhoudsteams sturen, en dat is veel voordeliger. We denken dat het ons een aanzienlijk som geld gaat besparen, zowel op arbeids- als op energiekosten.”

Read more
detectie van luchtlekkages

Snellere detectie van luchtlekkages

Zelfs de kleinste luchtlekkages kunnen leiden tot verspilling van producten en energie en verlies van productietijd, met name bij een productielijn die alleen kan functioneren met perslucht om gereedschappen en processen aan te drijven. Detectie van luchtlekkages bespaart u veel geld!

Als er niet genoeg persluchtdruk is om de apparatuur optimaal te laten functioneren, kan dit kostbare gevolgen hebben. Hoe meer lekken er in het systeem zijn, hoe harder de compressor moet werken om de benodigde lucht te leveren aan de apparatuur, wat niet optimaal is voor de compressor. Door deze toename in de vraag wordt het risico groter dat er onvoldoende perslucht wordt aangevoerd naar gereedschappen en procesapparatuur.

Persluchtlekkages verhogen ook de energiekosten. Volgens het U.S. Department of Energy, het Amerikaanse Ministerie van Energie, kan een lek van 1/8″ (3 mm) in een persluchtleiding meer dan 2500 dollar per jaar kosten.

 

Vraag expert advies

Een partner in luchtlekdetectie

Hoe zorgt u dat u niet achter de feiten aanloopt bij het beheersen van luchtlekken wanneer u nog zo veel andere prioriteiten hebt? Dat is de vraag die een toonaangevende fabrikant van zwaar materieel onlangs beantwoord zag toen deze een nieuwe partner ontdekte op het gebied van luchtlekdetectie.

Deze fabrikant gebruikt dagelijks tussen 3058 en 4417 m3/h aan perslucht. Dat volume perslucht bedient tot 200 momentgereedschappen per lijn, maar ook de procesapparatuur verantwoordelijk voor het verplaatsen van grote platen staal met een dikte van een halve inch en het positioneren van onderdelen. Zelfs als er in één lijn een lek zit, kan dit de productie beïnvloeden en de energieverspilling vergroten. En dat is nog maar één lek…

Toen Fluke het bedrijf de kans bood om de nieuwe Fluke ii900 Sonic Industrial Imager (Acoustic Imager), gingen ze meteen akkoord. De reeks kleine, supergevoelige microfoons van de ii900 detecteert geluiden in zowel het bereik van het menselijk gehoor als in het ultrasone bereik en, nog unieker, stelt de gebruiker in staat om daadwerkelijk geluid te ‘zien’ voor detectie van luchtlekkages.

“Dat we nu kunnen visualiseren waar het probleem zich voordoet, voegt een hele nieuwe dimensie toe”, aldus de onderhoudsmanager van het bedrijf. “Je kunt identificeren in welke schroefdraad, koppeling of slang het lek zich bevindt. Het is geweldig om op beeld exact te kunnen vaststellen waar het lek vandaan komt.”

De ii900 kan grote gebieden visueel scannen tot op een afstand van 50 meter, waardoor detectie van luchtlekkages in de installatie wordt versneld en het aantal uren dat eerder aan die taak is besteed, aanzienlijk wordt verminderd.

“Soms kunnen we in enkele uren wel 30 tot 40 lekken vinden en repareren”, vertelt de manager. “En we kunnen de ii900 gebruiken tijdens productietijd, als er extreem veel lawaai wordt geproduceerd, en nog steeds lekkages vinden op het dakniveau op 6 tot 9 meter afstand.”

Scannen op lekken zonder dat dit invloed heeft op de productie biedt een groot voordeel voor de fabrikant. “Vroeger kwam het niet in ons op om tijdens de productie te testen op luchtlekken, omdat we de gangen niet konden afzetten en mensen niet uit een bepaald gebied konden halen om naar boven te gaan en een mogelijk lek te bekijken”, zegt de manager. “Nu kunnen we langs de zijlijn staan en de luchtleidingen boven ons scannen, terwijl er karren en mensen onderdoor bewegen. We beïnvloeden hun werkzaamheden niet en dat is beter voor iedereen.”

Read more
gas- en vacuümlekken opsporen

Zo detecteert u perslucht-, gas- en vacuümlekken EN vindt u verborgen winst

Voor industriële installaties zijn perslucht-, gas- en vacuümsystemen een essentiële bron van omgezette energie. Compressoren zijn eenvoudiger dan andere bronnen van energie zoals elektriciteit en ze zijn overal in de fabrieken van vandaag de dag aanwezig. Ze zorgen voor de aandrijving van machines, gereedschappen, robots, lasers, producthandlingsystemen en nog veel meer.

Toch hebben veel perslucht-, gas- en vacuümsystemen te kampen met slijtage en slecht onderhoud, wat bijdraagt tot de grootste verspilling van allemaal: de altijd aanwezige lekken. Deze lekken kunnen verborgen zitten achter machines of zich op aansluitpunten, in vaste bovenleidingen of in gebarsten leidingen of versleten slangen bevinden. De verspilling neemt snel toe en kan zelfs tot uitval leiden.

Vraag expert advies

 

De hoge kosten van verspilde lucht

Volgens het U.S. Department of Energy, het Amerikaanse Ministerie van Energie, kan een lek van 1/8″ (3 mm) in een persluchtleiding meer dan 2500 dollar per jaar kosten. Het Ministerie van Energie schat dat een gemiddelde Amerikaanse fabriek die niet goed is onderhouden, 20% van de totale persluchtproductiecapaciteit kan verspillen door lekkage. De regering van Nieuw-Zeeland schat, als onderdeel van haar Target Sustainability-project, dat systeemlekken 30 tot 50% van de capaciteit van een persluchtsysteem kunnen uitmaken. Snelle detectie van perslucht-, gas- en vacuümlekken is een kernfactor voor het vinden van verborgen winst. Luchtlekkages kunnen ook leiden tot kapitaaluitgaven, herbewerkingen, uitval of kwaliteitsproblemen en hogere onderhoudskosten.

Om drukverlies als gevolg van lekkages te compenseren, neigen bedrijfsleiders vaak tot overcompenseren door een grotere compressor aan te schaffen dan nodig is, wat aanzienlijke kapitaalkosten en hogere energiekosten met zich meebrengt. Systeemlekken kunnen ook leiden tot uitval van luchtapparatuur door een lage systeemdruk. Dit kan leiden tot vertragingen in de productie, ongeplande stilstand, kwaliteitsproblemen, een kortere levensduur en meer onderhoud door het onnodig in- en uitschakelen van compressoren.

De onderhoudsmanager van een fabrikant in de Verenigde Staten zegt bijvoorbeeld dat een lage druk in een van hun luchtgereedschappen kan leiden tot defecten in hun producten. “Een verkeerd koppel, hetzij een te laag koppel of een te hoog koppel, kan terugroepacties tot gevolg hebben. Dit leidt ook tot meer manuren in iets dat een zeer standaard proces zou moeten zijn”, zegt hij. “Het is geld over de balk gooien door winstderving en verlies van producten. In het ergste geval kan ook de vraag gevaar lopen omdat we niet konden leveren.”

Het is geen wonder dat nutsbedrijven, de industrie en de overheid persluchtsystemen zien als een potentiële bron van kostenbesparingen. Lekken leiden tot verspilling. Het verhelpen van dergelijke lekken kan de bedrijfsleider geld besparen en kan voorkomen dat het nutsbedrijf extra capaciteit in het systeem moet inbouwen.

Het opsporen en verhelpen van lekken is niet eenvoudig

De meest voorkomende lekdetectiepraktijken zijn helaas nogal primitief. Een ouderwetse methode is luisteren naar sissende geluiden, die in veel omgevingen vrijwel onmogelijk te horen zijn, en zeepsop sproeien op het gebied van het vermoedelijke lek, wat rommelig is en mogelijk uitglijgevaar kan opleveren.

Het huidige hulpmiddel voor het opsporen van compressorlekken is een ultrasoondetector, een draagbaar elektronisch apparaat dat hoogfrequente geluiden herkent die gerelateerd zijn aan luchtlekken. Typische ultrasoondetectoren helpen lekken te vinden, maar het gebruik ervan is tijdrovend en reparatiepersoneel kan ze meestal alleen gebruiken tijdens geplande stilstand, terwijl het onderhoud van andere kritieke machines een betere tijdsbesteding kan zijn. Deze instrumenten vereisen ook dat de operator zich dicht bij de apparatuur bevindt om lekken te vinden, waardoor de instrumenten lastig op moeilijk bereikbare plaatsen zoals plafonds of achter andere apparatuur kunnen worden gebruikt.

Naast de tijd die nodig is om gas- en vacuümlekken op te sporen met zeepsop of ultrasoondetectoren, kunnen er bij deze technieken veiligheidskwesties zijn met betrekking tot het vinden van lekken boven of onder apparatuur. Het beklimmen van ladders of het kruipen rondom apparatuur kan gevaar opleveren.

Baanbrekend voor detectie van gas- en vacuümlekken

Wat als er een lekdetectietechnologie is die de exacte locatie van een lek kan bepalen tot op 50 meter afstand, in een lawaaiige omgeving, zonder apparatuur te hoeven uitschakelen? Fluke heeft een industriële warmtebeeldcamera ontwikkeld die precies dat doet. Industriële onderhoudsmanagers noemen de ii900 Sonic Industrial Imager “baanbrekend” voor het opsporen van persluchtlekkages.

Deze nieuwe akoestische industriële camera, die een breder frequentiebereik kan detecteren dan traditionele ultrasone apparaten, maakt gebruik van de nieuwe SoundSight™-technologie om verbeterde visuele scans te maken van luchtlekken, net zoals warmtebeeldcamera’s hotspots detecteren.

De ii900 beschikt over een akoestische reeks kleine, supergevoelige microfoons die zowel sonische als ultrasone geluidsgolven detecteren. De ii900 herkent een geluidsbron op een mogelijke leklocatie en past vervolgens algoritmen toe die het geluid als een lek interpreteren. De resultaten produceren een SoundMap™-beeld, een kleurenkaart die over het zichtbaarlichtbeeld wordt gelegd, – waarbij precies wordt aangegeven waar het lek is. De resultaten worden op het 7-inch LCD-scherm weergegeven als stilstaand beeld of als realtimevideo. De ii900 kan maximaal 999 beeldbestanden of 20 videobestanden opslaan voor documentatie of conformiteit.

Grote gebieden kunnen snel worden gescand, waardoor lekken veel sneller worden opgespoord dan met andere methoden. Er kan ook worden gefilterd op intensiteit en frequentiebereiken. Een team in een grote fabriek heeft onlangs twee ii900 prototypes gebruikt en 80 persluchtlekkages in één dag opgespoord. De onderhoudsmanager zei dat het met behulp van traditionele methoden weken zou hebben gekost om dat aantal lekken te vinden. Door lekken snel op te sporen en te verhelpen, voorkwam de crew ook potentiële uitvaltijd, die in deze fabriek naar schatting 100.000 dollar per uur aan productiviteitsverlies kan kosten.

Waar u lekken kunt vinden:

  • Koppelingen
  • Slangen
  • Buizen
  • Fittingen
  • Pijpverbindingen met schroefdraad
  • Snelkoppelingen
  • FRL’s (combinaties van filter, regelaar en smeertoestel)
  • Condensaatvangers
  • Kleppen
  • Flenzen
  • Pakkingen
  • Luchtvoorraadketels

Hoeveel lucht verspilt u?

De eerste stap bij het beheersen van gas- en vacuümlekken is het schatten van de lekbelasting. Er is enige lekkage (minder dan 10%) te verwachten. Alles wat meer is, wordt beschouwd als verspilling. De eerste stap is het bepalen van uw huidige lekbelasting, zodat u deze kunt gebruiken als maatstaf om verbeteringen mee te vergelijken.

De beste methode voor het schatten van de lekbelasting is gebaseerd op uw besturingssysteem. Als u een systeem met start/stop-regeling hebt, start dan gewoon uw compressor wanneer er geen vraag is in het systeem – na werktijd of ploegendienst. Meet vervolgens een aantal compressorcycli om de gemiddelde tijd te bepalen voordat het belaste systeem ontlast is. Als er geen apparatuur in bedrijf is, is het ontlasten van het systeem het gevolg van lekkage.

Lekkage (%) = (T x 100) ÷ (T + t)T = belasttijd (minuten), t = ontlasttijd (minuten)

Om de lekbelasting in systemen met complexere regelstrategieën te schatten, plaatst u een drukmeter stroomafwaarts van het volume (V, in kubieke meters), inclusief alle secundaire ketels, hoofdleidingen en leidingen. Als er geen vraag is in het systeem, met uitzondering van lekkage, brengt u het systeem op de normale werkdruk (P1, in psig). Selecteer een tweede druk (P2, ongeveer de helft van de waarde van P1) en meet de tijd (T, in minuten) die het systeem nodig heeft om naar P2 te dalen.

Lekkage (cfm vrije lucht) = [(V x ( P1 – P2) ÷ (T x 14.7)] x 1,25

De vermenigvuldigingsfactor 1,25 corrigeert lekkage naar normale systeemdruk, waarbij rekening wordt gehouden met een lagere lekkage wanneer de systeemdruk afneemt.

Het efficiënt verhelpen en repareren van lekken kan leiden tot een aanzienlijke kostenbesparing voor luchtafhankelijke bedrijven. Bedrijven kunnen niet alleen besparen op het energieverbruik door lekken te repareren, maar kunnen ook de productie verbeteren en de levensduur van apparatuur verlengen.

Read more