En el funcionament diari d'un generador de nitrogen d'adsorció de canvi de pressió (PSA), el nivell de so al port d'escapament del silenciador serveix com a valuós indicador auditiu de la salut del sistema. En condicions normals, el silenciador es descarrega amb un so de ventilació rítmic i de ritme uniforme, amb el nivell de pressió sonora que normalment s'estabilitza en 85 decibels. Quan els operadors del lloc-de sobte noten un augment marcat del soroll d'escapament, xiulets aguts o un ritme irregular, sovint suggereix que determinats paràmetres del sistema s'han desviat de la seva línia de base. A partir d'anys d'experiència de servei al lloc-, Shenger Gas ha observat que les causes subjacents darrere d'aquests pics de soroll solen agrupar-se en diverses categories diferents. Identificar i abordar ràpidament aquests problemes és d'importància pràctica per preservar la puresa del nitrogen i garantir el funcionament segur de l'equip.
Fluctuacions de pressió a les torres d'adsorció que provoquen canvis bruscos de velocitat del gas
L'energia acústica a la descàrrega del silenciador s'origina a partir de la turbulència i la fricció generades quan el gas d'alta{0}}velocitat passa pels elements silenciadors. Quan la pressió interna d'una torre d'adsorció augmenta de manera anormal, la pressió diferencial a través del port d'escapament augmenta en el moment de la ventilació, augmentant la velocitat del gas i provocant directament un fort augment del soroll de sortida. Els factors comuns que contribueixen a l'elevada pressió de la torre d'adsorció inclouen una deriva ascendent en la configuració de la pressió de descàrrega del compressor d'aire d'alimentació, un augment del cabal volumètric a causa de l'elevada temperatura de l'aire comprimit i seqüències de commutació de vàlvules pneumàtiques inadequades que provoquen l'apilament de pressió dins de les torres. Un primer pas pràctic és verificar que la pressió de descàrrega del compressor es manté dins del rang de disseny mentre es controla si la lectura del manòmetre a la torre d'adsorció fluctua més enllà de 0,05 MPa durant el cicle de commutació. Si s'observen oscil·lacions de pressió excessives, s'ha d'examinar la linealitat de la resposta de la vàlvula de control d'entrada per descartar l'enganxament de la vàlvula com a font d'acumulació de pressió.
Bloqueig intern o dany a l'estructura del silenciador
L'interior del silenciador sol estar ple de materials-absorbents acústics com ara llana de fibra de vidre, malla metàl·lica sinteritzada o ceràmica porosa. Durant un servei prolongat, la boira d'oli residual, les partícules sòlides i la humitat transportada a l'aire comprimit es depositen gradualment a les superfícies dels porus, reduint l'àrea de flux efectiva. A mesura que la-secció transversal es redueix, el corrent de gas troba una major resistència en passar pels elements silenciadors i, per mantenir el flux de massa, la velocitat local augmenta bruscament-generant un soroll d'escapament significativament més elevat que en condicions normals. En aquests casos, la signatura acústica sovint s'inclina cap a un "xoc" sord o un xiulet d'alta-freqüència. Durant la inspecció, es pot treure la tapa de sortida del silenciador per comprovar si hi ha contaminació visible d'oli o dipòsits de carboni al material-absorbent acústic. Si el material mostra signes d'aglomeració o decoloració a causa del sobreescalfament, s'ha de substituir el cartutx del silenciador. A més, és important confirmar que l'orifici de drenatge a la part inferior del silenciador no està obstruït, evitant que el líquid acumulat remulli la capa absorbent i provoqui la degradació del material.
Contrapressió anormal a la canonada d'escapament
Les corbes excessives, el diàmetre de la canonada inferior o la interferència externa del vent a la sortida de descàrrega aigües avall del silenciador poden introduir una contrapressió addicional. Aquesta contrapressió altera el diferencial de pressió a través del silenciador, induint oscil·lacions de pressió i reflexos dins del dispositiu que amplifiquen el soroll en bandes de freqüència específiques. Aquesta condició és relativament freqüent en instal·lacions exteriors on la sortida d'escapament es col·loca a prop de les parets o dins de passadissos estrets, permetent que les ones reflectides se superposin amb les ones incidents i augmenten significativament l'energia acústica. Quan s'inspecciona, s'ha de traçar la ruta de la canonada d'escapament per identificar qualsevol canvi brusc de diàmetre, rebaves de soldadura o desalineació de la brida que pugui crear restriccions de flux localitzades. Si la sortida d'escapament s'enfronta directament als forts vents dominants, instal·lar un colze impermeable i reorientar la direcció de descàrrega pot ajudar a minimitzar la interferència externa amb la contrapressió de l'escapament.
Deriva temporal en el cicle d'adsorció
Les fases d'adsorció i desorció d'un generador de nitrogen PSA es regeixen per un programa PLC que acciona vàlvules pneumàtiques segons una seqüència de temps fixa. Quan el temps de funcionament de la vàlvula es desvia-per exemple, el temps d'adsorció reduït, el temps d'equalització reduït o l'obertura prematura de la vàlvula de ventilació-la torre es pot veure obligada a ventilar abans que s'hagi produït una reducció suficient de pressió, sotmetent el silenciador a pujades de gas d'alta pressió-abruptes i produint sorolls explosius d'explosió. Aquests sons coincideixen típicament amb les accions de commutació de vàlvules, mostrant una naturalesa sobtada i de curta durada-. Durant la resolució de problemes, s'ha d'accedir al sistema de control per revisar el diagrama de temporització de la vàlvula i confirmar que totes les durades dels passos es mantenen coherents amb la configuració de fàbrica. S'ha de prestar especial atenció als temps de retard d'obertura de les vàlvules d'equalització i ventilació, comprovant si s'han desplaçat a causa de l'esgotament de la bateria de seguretat del PLC o per interferències electromagnètiques.
Caudal que supera la capacitat nominal de disseny
En alguns casos, els usuaris afegeixen punts de consum de gas addicionals sense avisar el proveïdor de l'equip, augmentant directament la configuració de sortida del generador de nitrogen. Quan el ritme de producció supera el valor nominal de flux d'escapament original per al qual es va dissenyar el silenciador, la velocitat del gas dins dels passatges interns s'aproxima o supera el nombre de Mach crític, on el soroll del raig resultant augmenta amb la vuitena potència de velocitat-provocant un fort augment del nivell de pressió sonora. L'elevació del soroll per aquesta causa sol anar acompanyada d'una disminució notable de la puresa del nitrogen. Durant la investigació, la sortida real actual s'ha de comparar amb les especificacions de flux de disseny del silenciador per a aquest model de generador en particular. Si se supera el límit, pot ser necessari actualitzar a un silenciador de -capacitat més gran o fer una ampliació del sistema.
Procediment de resolució de problemes recomanat
En rebre comentaris d'un augment sobtat del soroll d'escapament, es recomana la següent seqüència per a la investigació: Primer, apagueu la unitat i inspeccioneu visualment la carcassa del silenciador per detectar qualsevol signe de dany físic o esquerdament de la soldadura. En segon lloc, desmunteu i examineu la-capa interna d'absorció de so i netegeu el port de drenatge. En tercer lloc, proveu el funcionament de la vàlvula d'admissió en condicions de-càrrega per detectar cap histèresi o fuga. En quart lloc, amb el sistema funcionant sota càrrega, utilitzeu un termòmetre de contacte per mesurar la temperatura superficial del silenciador; Els punts freds localitzats o la condensació indiquen una expansió d'acceleració per una restricció interna. La documentació exhaustiva de les troballes a cada pas facilita l'anàlisi comparativa posterior.
En resum, un augment sobtat del soroll d'escapament del silenciador en un generador de nitrogen PSA es pot atribuir, en la gran majoria dels casos, a una o a una combinació de les cinc causes descrites anteriorment. El personal del lloc-que incorpori la supervisió auditiva a les seves pràctiques d'inspecció rutinàries, juntament amb el desmuntatge i el manteniment periòdics del silenciador, pot prevenir eficaçment problemes relacionats amb l'equip-que, d'altra manera, podrien derivar-se d'un soroll anormal d'escapament persistent. Quan els mètodes convencionals de resolució de problemes no poden identificar la causa principal, és recomanable contactar amb el fabricant de l'equip per obtenir suport tècnic, evitant el desmuntatge innecessari que podria provocar danys secundaris.
