การออกแบบชุดเตรียมลมอัดที่เครื่องจักร
คู่มือภาคสนามสำหรับการเตรียมลมอัด ณ จุดใช้งาน ครอบคลุมตัวกรอง ตัวควบคุมแรงดัน วาล์วระบายน้ำ เครื่องทำลมแห้ง การหล่อลื่น การสูญเสียแรงดัน การแยกระบบ การตรวจติดตาม การเริ่มใช้งาน และการทดสอบการรั่วไหล
อากาศอัดอาจไปถึงเครื่องจักรด้วยแรงดันที่ยอมรับได้ แต่ยังคงทำให้วาล์ว กระบอกสูบ และอุปกรณ์วัดเสียหายได้ น้ำ ละอองน้ำมัน อนุภาค และแรงดันที่ไม่คงที่ส่งผลต่อส่วนประกอบแต่ละชนิดแตกต่างกัน ดังนั้นการเตรียมอากาศควรเริ่มจากความต้องการที่วัดได้และข้อกำหนดด้านความสะอาดของอากาศปลายทาง
เริ่มจากข้อกำหนด ณ จุดใช้งาน
จัดทำรายการอุปกรณ์ทุกชิ้นที่ได้รับอากาศจากแขนงนั้น บันทึกแรงดันที่ต้องการ อัตราการไหลสูงสุด แรงดันตกที่ยอมรับได้ และระดับคุณภาพอากาศที่ผู้ผลิตแต่ละรายระบุ กฎทั่วไปสำหรับอากาศในโรงงานอาจไม่เหมาะกับตัวควบคุมแรงดันความแม่นยำสูง อุปกรณ์พ่นสี หรืออากาศสำหรับเครื่องมือวัด
อย่าเลือกชุดบริการจากขนาดท่อเพียงอย่างเดียว ขนาดพอร์ตไม่ได้บอกอะไรมากเกี่ยวกับอัตราการไหลที่ใช้งานได้เมื่อมีการสูญเสียแรงดันในระดับที่ยอมรับได้ ให้ใช้กราฟอัตราการไหลของผู้ผลิตที่แรงดันขาเข้าตามคาดหมายและความต้องการด้านปลายทาง
แยกหน้าที่ของการกรอง
ตัวกรองอนุภาคช่วยกำจัดสิ่งปนเปื้อนที่เป็นของแข็ง และมักแยกน้ำในรูปของเหลวจำนวนมากได้ แต่ไม่ได้กำจัดละอองน้ำมันละเอียด ไอระเหย หรือความชื้นทั้งหมดโดยอัตโนมัติ สิ่งปนเปื้อนแต่ละชนิดต้องใช้ขั้นตอนการบำบัดที่เหมาะสม
การกรองหยาบสามารถปกป้องตัวกรองละเอียดที่อยู่ถัดไปและยืดอายุไส้กรองได้ ตัวกรองละเอียดหรือตัวกรองแบบรวมตัวก่อให้เกิดการสูญเสียแรงดันเพิ่มเติม ควรติดตั้งเฉพาะเมื่อกระบวนการและอุปกรณ์ต้องการคุณภาพอากาศระดับนั้น
ควรติดตั้งเครื่องทำลมแห้งไว้ด้านต้นทางเมื่อไม่สามารถรักษาจุดน้ำค้างภายใต้แรงดันที่ต้องการได้ด้วยการแยกน้ำเฉพาะจุด อุณหภูมิโดยรอบมีความสำคัญ เนื่องจากท่ออาจเย็นลงและเกิดน้ำควบแน่นหลังจากอากาศออกจากห้องคอมเพรสเซอร์
ติดตั้งระบบระบายน้ำในจุดที่น้ำสะสม
โถกรองจะไม่มีประโยชน์หากไม่เคยระบายคอนเดนเสทออก การระบายด้วยมือขึ้นอยู่กับวินัยในการตรวจสอบ ระบบระบายอัตโนมัติช่วยลดการจัดการตามปกติ แต่ยังต้องตรวจสอบการทำงานและมีทางระบายที่เหมาะสม
จัดเส้นทางคอนเดนเสทให้เป็นไปตามกฎด้านสิ่งแวดล้อมของสถานที่ น้ำมันหล่อลื่นจากคอมเพรสเซอร์อาจปนเปื้อนน้ำที่เก็บรวบรวมไว้ อย่าปล่อยคอนเดนเสทที่มีน้ำมันลงท่อระบายน้ำพื้นทั่วไปโดยไม่มีระบบบำบัดที่ได้รับอนุมัติ
ติดตั้งโถกรองในทิศทางที่ผู้ผลิตกำหนด ปกป้องโถกรองใสจากสารเคมี รังสีอัลตราไวโอเลต และแรงกระแทก ใช้การ์ดป้องกันหรือโถโลหะเมื่อสภาพแวดล้อมมีความจำเป็น
ควบคุมแรงดันให้ต่ำที่สุดเท่าที่ใช้งานได้จริง
ตัวควบคุมแรงดันจะควบคุมแรงดันด้านปลายทางภายในช่วงการทำงานของอุปกรณ์ แรงดันที่ต่ำลงอาจช่วยลดการรั่วไหลและการใช้อากาศ แต่ต้องยังรองรับแรงของแอกชูเอเตอร์และอัตราการไหลสูงสุดได้
ตั้งค่าแรงดันขณะที่เครื่องจักรกำลังทำงานภายใต้ความต้องการที่ใกล้เคียงการใช้งานจริง เกจแบบวัดขณะหยุดนิ่งอาจแสดงค่าถูกต้อง ในขณะที่แรงดันขณะทำงานลดลงอย่างมาก เมื่อตรวจสอบการเคลื่อนที่ช้า ให้วัดแรงดันใกล้แอกชูเอเตอร์ที่มีปัญหา
ตัวควบคุมแรงดันมีข้อจำกัดด้านอัตราการไหลและอาการแรงดันตก ตัวควบคุมขนาดเล็กอาจรักษาแรงดันได้ขณะเดินเบา แต่สูญเสียการควบคุมเมื่อกระบอกสูบหลายตัวเคลื่อนที่พร้อมกัน การใช้แขนงขนานหรือถังสะสมเฉพาะจุดอาจเหมาะสมกว่าการเพิ่มค่าตั้งแรงดัน
อย่าเติมสารหล่อลื่นตามความเคยชิน
ส่วนประกอบนิวแมติกสมัยใหม่จำนวนมากออกแบบมาให้ทำงานโดยไม่ต้องหล่อลื่น การเติมละอองน้ำมันอาจชะล้างจาระบีจากโรงงานหรือทำให้ระบบต้องพึ่งพาการหล่อลื่นอย่างต่อเนื่อง หากหยุดจ่ายในภายหลัง อาจทำให้การสึกหรอเร็วขึ้น
ใช้ชุดจ่ายสารหล่อลื่นเฉพาะเมื่อผู้ผลิตอุปกรณ์ปลายทางกำหนดเท่านั้น เลือกสารหล่อลื่นที่ได้รับอนุมัติและตรวจสอบอัตราการไหลของอากาศขั้นต่ำที่จำเป็นต่อการจ่ายสารหล่อลื่น แยกอากาศที่มีสารหล่อลื่นออกจากกระบวนการที่ต้องการอากาศสะอาดปราศจากน้ำมัน
จัดทำเอกสารระบุจุดเริ่มต้นของการหล่อลื่น ช่างเทคนิคในภายหลังจะได้ทราบว่าแขนงใดสามารถปรับเปลี่ยนได้โดยไม่ทำให้อุปกรณ์ที่ไวต่อการปนเปื้อนเสียหาย
ติดตั้งระบบแยกและระบายแรงดันที่ควบคุมได้
วาล์วตัดตอนที่ล็อกได้สามารถแยกอากาศขาเข้าออกได้ ฟังก์ชันระบายอากาศสามารถปล่อยแรงดันด้านปลายทางได้ แต่พลังงานค้างอาจยังเหลืออยู่ในกระบอกสูบ ถังสะสม และวงจรที่ถูกปิดกั้น
การประเมินความเสี่ยงต้องกำหนดวิธีควบคุมพลังงานสะสม ส่วนประกอบของชุดบริการทั่วไปไม่ได้รับรองความปลอดภัยโดยอัตโนมัติ ฟังก์ชันความปลอดภัยต้องใช้อุปกรณ์ สถาปัตยกรรม ระบบตรวจสอบ และการรับรองความถูกต้องที่เหมาะสม
วาล์วสตาร์ตแบบนุ่มนวลสามารถเติมแรงดันเข้าสู่วงจรทีละน้อยและลดการเคลื่อนไหวอย่างฉับพลัน แต่ไม่สามารถแก้ไขตรรกะการเริ่มต้นที่ไม่ปลอดภัยได้ เครื่องจักรควรอยู่ในสถานะที่ทราบแน่ชัดก่อนเปิดใช้แรงดันเพื่อให้เกิดการเคลื่อนไหวที่เป็นอันตราย
ตรวจติดตามสภาพ ไม่ใช่เพียงแรงดัน
สวิตช์แรงดันสามารถยืนยันแรงดันจ่ายได้ แต่ไม่สามารถพิสูจน์ความสะอาดหรือความสามารถในการจ่ายอัตราการไหลได้ ตัวแสดงความดันแตกต่างสามารถบ่งชี้ว่าตัวกรองอุดตัน การตรวจติดตามจุดน้ำค้างอาจเหมาะสมสำหรับการใช้อากาศแห้งที่สำคัญ
เชื่อมต่อสัญญาณเหล่านี้เข้ากับการดำเนินการบำรุงรักษาที่ชัดเจน สัญญาณเตือนที่ไม่มีค่าขีดจำกัด เวลาหน่วง และขั้นตอนการตอบสนอง จะกลายเป็นเพียงเสียงรบกวนเบื้องหลัง หากการเสื่อมสภาพเกิดขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไป ให้ติดตามแนวโน้มของค่า
มีอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องในคอลเลกชัน ตัวส่งสัญญาณกระบวนการ และ รีเลย์อุตสาหกรรม ตรวจสอบช่วงสัญญาณและอินเทอร์เฟซทางไฟฟ้าก่อนเชื่อมต่ออุปกรณ์ตรวจติดตามเข้ากับ PLC
ออกแบบให้บำรุงรักษาได้ง่าย
จัดพื้นที่ให้เพียงพอสำหรับถอดโถกรองและไส้กรอง ติดป้ายทิศทางการไหล จุดแยกตัดตอน แรงดันที่ตั้งไว้ และเกรดของตัวกรอง บันทึกหมายเลขไส้กรองสำรองไว้ในรายการบำรุงรักษา
บายพาสรอบตัวกรองอาจช่วยให้การผลิตดำเนินต่อได้ แต่สามารถส่งอากาศที่ยังไม่ผ่านการบำบัดไปยังด้านปลายทาง หากจำเป็นต้องมีบายพาส ให้ควบคุมการเข้าถึงและกำหนดเวลาที่อนุญาตให้ใช้งาน บันทึกทุกครั้งที่ใช้บายพาส
ติดตั้งเกจในตำแหน่งที่ช่างเทคนิคสามารถอ่านได้อย่างปลอดภัยระหว่างการทำงาน หลีกเลี่ยงตำแหน่งที่การระบายน้ำตามปกติต้องเข้าไปในพื้นที่อันตราย
ทดสอบเดินระบบด้วยความต้องการที่วัดได้
ตรวจสอบท่อว่าปราศจากเศษสิ่งสกปรกก่อนเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่ไวต่อการปนเปื้อน เพิ่มแรงดันทีละน้อย ตรวจหารอยรั่ว และตั้งค่าตัวควบคุมแรงดันขณะมีโหลด สั่งให้เครื่องจักรทำงานตามลำดับที่ใช้ความต้องการสูงสุด แล้วบันทึกแรงดันขาเข้าและขาออก
ตรวจสอบการทำงานของระบบระบายน้ำและตรวจหาคอนเดนเสทด้านปลายทาง ยืนยันว่าโถกรองยังอยู่ภายในขีดจำกัด ทดสอบสัญญาณเตือนแรงดันและพฤติกรรมเมื่อสูญเสียอากาศ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเมื่ออากาศกลับคืนมา จะไม่ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวที่ไม่คาดคิด
วัดการรั่วไหลในช่วงหยุดทำงานตามแผน การลดลงของแรงดันอย่างมากอาจบ่งชี้ถึงการรั่วที่ข้อต่อ ท่อ วาล์ว หรือแอกชูเอเตอร์ การซ่อมรอยรั่วมักช่วยประหยัดพลังงานได้มากกว่าการเพิ่มแรงดัน
แก้ไขปัญหาเส้นทางอากาศ
แอกชูเอเตอร์เคลื่อนที่ช้าอาจเกิดจากแรงดันจ่ายต่ำ ชุดอุปกรณ์มีขนาดเล็กเกินไป ไส้กรองอุดตัน ตัวเก็บเสียงตีบตัน หรือภาระทางกลสูง เปรียบเทียบแรงดันก่อนและหลังจุดจำกัดแต่ละจุดขณะมีการเคลื่อนไหว
การมีน้ำด้านปลายทางซ้ำ ๆ บ่งชี้ถึงระบบระบายน้ำขัดข้อง การออกแบบท่อเมนไม่ดี การทำลมแห้งไม่เพียงพอ หรือการเย็นตัวหลังการบำบัด การเปลี่ยนตัวกรองเฉพาะจุดเพียงอย่างเดียวอาจไม่สามารถแก้ปัญหาที่ต้นเหตุได้
ภาพรวม การเตรียมอากาศอัด ของ Festo แสดงตัวกรอง ตัวควบคุมแรงดัน เครื่องทำลมแห้ง ชุดจ่ายสารหล่อลื่น และส่วนประกอบระบายอากาศเป็นฟังก์ชันแยกกัน ชุดบริการที่มีประโยชน์คือห่วงโซ่การบำบัดที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสม ไม่ใช่ชุด FRL ที่ติดตั้งไว้เพื่อความสวยงาม