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压缩空气泄漏损失及对策
北京航空航天大学蔡茂林

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在节能减排的背景下，在工业生产中占据工厂总耗电量10-20%，有些工厂甚至高达35%的压缩空气系统在我国将不可避免地会成为节能工作的对象。压缩空气系统由于其元器件价格低廉、系统构成及维护容易等特点，从70年代开始在工业自动化领域的应用逐步扩大，至今已形成全球年销售额约110亿美元的市场规模，在中国年销售额达到55亿人民币。压缩空气系统使用中浪费严重等问题也引起了人们的关注，在我国正成为一个重要而迫切的课题。压缩空气系统能耗的96%为工业压缩机的耗电，我国工业压缩机的耗电量2006年1800亿度，2007年高达2000亿度，约占全国总耗电量的6%。而当前GDP约为我国1.2倍的日本的工业压缩机耗电量仅为400亿度。这说明我们在调整产业经济结构的同时，还需大力提高压缩空气系统的能源利用效率。压缩空气系统使用中的泄漏问题在当前我国企业的压缩空气系统中，能源浪费主要表现为泄漏偏大、压缩机配置及运行仅以保压为目的、供给压力不合理、气枪喷嘴低效、设备用气存在浪费、现场工人用气成本意识淡薄等等问题。但表现最为明显、问题最为严重的是压缩空气泄漏。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%。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。压缩空气的成本为制造压缩空气，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。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。（图片）图1 一家机电产品生产企业的用气分布图泄漏所造成的损失超出了大多数人的预想。比如，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，几乎相当于两个三口之家的全年家庭用电。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。 ECOSO的智能气体泄漏检测仪SALT系列产品适用于使用压缩空气（压力0.2～1.0[MPa]）的所有工业设备、设备支线、车间及供气管道，可快速实时地检测出被测对象在当前工作压力下的气体泄露流量。该仪器是一种国内外首创的基于并联接入式的新型气体泄漏检测仪，勿需拆开设备供气管道，接入设备中任一闲置接口即可，安装方便，测试时间几十秒，迅速快捷。（图片）图2 我国2007年工业压缩机用电量查出设备泄漏了多少后，要堵漏还需找出泄漏点。此时，ECOSO的压缩空气泄漏点扫描枪可以发挥作用。该扫描枪基于超声波定位原理，泄漏点定位精度可达到±1cm，误报率低于1%，完全不受气体泄漏超声波以外的电磁等信号的干扰，在设备电机等运转时也可正常扫描，方便实用。查出泄漏量和泄漏点后，企业可根据投资回收期来判断是否需要更换设备中泄漏的元器件，或进行更换密封圈等维修工作，开展堵漏工作。 6/26/2009


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