制浆造纸厂：声波成像仪如何辅助检测压缩气体泄漏
制浆造纸厂是一种大型工业设施，其整个流程都需要用到压缩气体。压缩气体用于分离并清洁生纸浆纤维、操作气动工具，甚至控制阀门。但压缩气体泄漏会导致能源浪费、生产效率降低、运营成本增加。在制浆造纸厂中，使用声波成像仪是有效的压缩气体泄漏检测方法之一。在本文中，我们将探讨此类声像仪的工作原理，以及它们如何辅助制浆造纸厂更高效地检测压缩气体泄漏。
目录
- 制浆造纸业在瞬息万变的市场中面临的挑战
- 压缩气体对制浆造纸生产的重要性
- 制浆造纸厂检测压缩气体泄漏的重要性
- 制浆造纸厂使用声波成像仪检测压缩气体泄漏的重要性
- 使用声波成像仪定位造纸厂内的压缩气体泄漏
- 制浆造纸厂使用声波成像仪检测气体泄漏的七大益处
- 常见问题
制浆造纸业在瞬息万变的市场中面临的挑战
2021年，全球纸张和纸板消费量达4.08亿吨。如今，传统纸张正在转向高端包装解决方案和特种纸等更复杂的产品。为满足不断增长的市场需求，制浆造纸厂需要获得源源不断的压缩气体供应，以维持近乎恒定的生产率。
为满足需求，确保能在当前能源危机中连创佳绩，高效利用资源成为企业面临的一大挑战。在制浆、造纸和纸板行业，能源支出，尤其是压缩气体系统的能源支出，占总生产成本的比例很大，因此及时应对这方面的挑战至关重要。
压缩气体对制浆造纸生产的重要性
压缩气体是制浆造纸生产的基本组成部分，被用于操作各种设备和工具。在制造工厂中，压缩气体系统通常连续运行，占总能源支出的比例很大。 在制浆造纸业中，能耗可占总生产成本的20%。
压缩气体在制浆造纸生产中的作用
压缩气体被用于造纸生产流程的各个阶段，包括：
制备纸浆
造纸前要制备纸浆。纸浆的原材料多种多样，包括木材、棉花、大米、麦秸。然后将纸浆与水和化学品混合，形成最终会成为纸张的浆料。压缩气体用于混合和搅拌纸浆，以确保混合物一致均匀。
制作纸页
随后纸浆被送入造纸机，经过一系列工序后形成纸幅。在此阶段，压缩气体用于驱动泵和阀门等多种气动设备，调节造纸机中的液体和气体流量。
除水
造纸流程会使用大量水，最后需将其去除。该过程通过压榨和干燥技术实现。压榨工序使用压缩气体去除纸幅中多余的水分，干燥工序也会借助压缩气体去除纸张上残留的水分，高效干燥纸张。
压榨
纸幅成型后，需要经过压榨工序去除多余水分并压平纸页。该工序还能根据使用的压榨方法为纸张增加纹理。压缩气体用于驱动压榨设备，去除纸幅中的水分并将其压平至所需厚度。
涂层和处理
最后，根据需要对纸张进行涂层或处理，以改善纸张的性能或外观。其中包括光泽或哑光等表面处理、使纸张防水或耐用的涂层、提高纸张印刷质量的处理。压缩气体用于驱动对纸张进行此类涂层和处理的设备。
值得注意的是，造纸流程的技术性很强，需要专业的知识和设备确保纸制品的质量和一致性。在典型的造纸厂中，可靠、稳定地供应清洁、干燥的压缩气体对维持近乎恒定的生产率并确保产出高质量纸制品至关重要。此外，近年来造纸业在环境可持续方面也取得了长足进步，许多造纸厂都采取了环保措施，如使用回收材料、减少废物、利用可再生能源等。
制浆造纸厂检测压缩气体泄漏的重要性
制浆造纸厂的压缩气体泄漏成本
压缩气体泄漏是导致制浆造纸厂能源浪费和生产效率损失的主要原因之一。泄漏是压缩气体系统的常见问题，其通常会因泄漏损失25-30%的空气。在某些情况下，这些损失甚至可能超过80%。
这些损失会造成严重的经济后果，包括能源成本增加25-30%、为满足压缩气体工具的要求必须另外购买压缩机设备、压缩机寿命缩短30%导致更换成本增加，以及额外花钱维护其他设备等。
压缩气体泄漏会给您的制浆造纸厂造成多大损失？
那么，换算成实际货币成本会怎样呢？制浆造纸厂的压缩气体泄漏成本为每年720美元到55,333美元不等（具体取决于泄漏规模和总压力）。
《Plant Service》杂志按泄漏的累积规模计算了泄漏损失。在全天候运行、每度电8美分的情况下，压缩气体系统维护不当每年会给公司造成数万美元的损失。
压缩气体泄漏造成的损失不仅限于经济后果。压力损失会使气动工具的工作效率降低，进而影响最终产品的质量。
此外，压缩气体泄漏还会给造纸厂带来安全隐患。未被及时发现并修理的泄漏会高速释放压缩气体，造成人员受伤或设备损坏。
制浆造纸厂检测压缩气体泄漏的难点
制浆造纸厂是典型的复合设施，通常需要全天候运行，造纸生产流程的各个阶段同时在这里进行。在这种环境中，泄漏点可能数不胜数，很难全部检测到位。此外，造纸厂使用的设备噪声巨大，仅凭自然听力很难听到压缩气体泄漏的声音。
传统气体泄漏检测方法的局限性
在制浆造纸厂内检测压缩气体泄漏时，使用嗅探器和泄漏喷雾法等传统泄漏检测方法效果不佳。
嗅探器是一种使用探针或棒探测充满示踪气体的设备是否泄漏的工具。移动嗅探器扫过部件，即可检测出其经过的泄漏点。探针的灵敏度、移动速度及与部件的距离都会影响泄漏检测的准确性。嗅探技术能够定位部件上的泄漏，根据所用示踪气体，可检测出速度低至10-7毫巴·升/秒的泄漏。但该技术对操作人员要求较高，可能漏检，不适合大批量生产环境。
泄漏喷雾法是将肥皂液喷至可疑的泄漏区域，然后寻找气泡，这种方法同样会漏检微小泄漏或难触及区域内的泄漏。
使用单换能器超声波探测器是查找空气压缩机泄漏点最常用的方法。这种电子设备能够检测出指示气体泄漏的高频声音。然而，这种使用单换能器超声波系统的方法就像使用点测温传感器进行红外成像检测一样，虽然有效，但很费时，而且维护人员通常只能在计划停机时间内使用。此外，为使其发挥作用，操作人员必须经过大量培训和数月的练习。
制浆造纸厂中可能发生压缩气体泄漏之处
压缩气体系统结构复杂、接头繁多，许多地方都有可能出现泄漏。压缩气体系统中可能的泄漏源包括：
- 连接件
- 软管
- 管道
- 配件
- 管道接头
- 快速断开装置
- 过滤器/调节器/润滑器(FRL)装置
- 冷凝阱
- 阀门
- 法兰
- 填料
- 螺纹密封剂
- 分拣装置
- 开放式冷凝阱
- 开放式截止阀
上图显示了压缩气体系统中的典型组件。 每个蓝色方框代表一个可能的泄漏源。
制浆造纸厂使用声波成像仪检测压缩气体泄漏的重要性
FLIR Si124声波成像仪
鉴于传统泄漏检测方法效果有限，声波成像仪已成为制浆造纸厂高效查找压缩气体泄漏的强大工具。
使用声波成像仪的操作人员只需接受简单培训，即可在嘈杂、复杂的环境中快速而准确地发现泄漏源。由此，造纸厂可以迅速采取纠正措施、减少能源浪费、最大限度降低安全隐患风险，同时优化设备性能。
声波成像是什么？
声波成像是一种利用声波生成物体或环境内部结构图像的非破坏性检测方法。它被广泛应用于航空航天、汽车和制造等行业，用于查找缺陷、定位瑕疵、监控设备状态。
声波成像仪如何检测压缩气体泄漏
声波成像仪通过分析空气逸出产生的声波检测压缩气体泄漏。声像仪会捕捉从泄漏处喷出的空气产生的独特声音特征。然后，声像仪将声波以可视化的方式呈现出来，帮助操作人员快速确定泄漏的位置和规模。
声波成像仪的准确性和精确度
声波成像仪能够精确定位并准确测量压缩气体泄漏。它们能准确定位针孔大小的泄漏，帮助操作人员快速定位并修理泄漏，从而最大限度地减少能源浪费和安全风险。 它们还能测量速度低至0.004升/分钟的泄漏，让用户决定优先修理次序。
制浆造纸厂使用声波成像仪的益处
在检测压缩气体泄漏方面，声波成像仪能为制浆造纸厂带来多项益处。这些益处包括：
提高能源效率
压缩气体泄漏是导致制浆造纸厂能源浪费的主要原因之一。通过使用声波成像仪快速发现并修理泄漏，造纸厂可提高能源效率并降低能耗，进而降低运营成本、减少碳足迹。
提高生产效率
压缩气体泄漏还会降低气动设备的工作效率，进而影响制浆造纸厂的生产效率。通过快速发现并修理泄漏，造纸厂可改善设备性能并提高生产效率。
节省成本
使用声波成像仪检测并修理压缩气体泄漏还能为制浆造纸厂节省大量成本。通过降低能耗、改善设备性能，造纸厂可降低运营成本、提高盈利能力。
为帮助您更直观地了解FLIR Si124等声波成像仪可节省的总成本，FLIR免费提供投资回报(ROI)计算器。制浆造纸业可利用该在线工具估算检测和修理气体泄漏可能节省的能源，并与声像仪本身的成本进行对比。
增强安全性
制浆造纸厂压缩气体泄漏会带来极大安全隐患，尤其是在未能及时发现并修理时。正如Nex Flow所述，软管或接头泄漏带来的危险不容低估。受损且加压的软管向外“爆炸”可能造成严重伤害。压力突然释放会导致机器接触或分离，使操作人员和附近人员身陷险境。
声波成像仪能帮助造纸厂快速识别和修理泄漏、降低安全隐患风险，并提高作业的整体安全性。
总之，制浆造纸厂使用声波成像仪的益处包括提高能源效率、提高生产效率、节省成本和增强安全性。造纸厂可通过投资声波成像技术优化作业的效率和安全性，同时降低对环境的影响和运营成本。
使用声波成像仪定位造纸厂内的压缩气体泄漏
与使用嗅探器和泄漏喷雾法等传统方法相比，FLIR Si124超声波气体泄漏检测器为维护人员提供了更安全、更快速的替代方案。凭借先进的技术，它能在远处准确发现压缩气体泄漏，使检测人员无需靠近可疑泄漏区域和重型机械，从而降低职业危害风险并提高工作环境的安全性。
FLIR Si124搭载了124个麦克风，可利用AI驱动的分析功能快速、精确检测泄漏，并实时估算泄漏规模和相关成本。FLIR Si124支持单手操作，方便用户使用，且适用于造纸厂维护周期的全部阶段，包括但不限于检测干管喷淋系统、蒸汽系统和真空系统。利用其大规模检测能力，无需中断生产即可开展检测，从而进一步降低成本。
FLIR Si124检测出了一处压缩气体泄漏
与其他声波成像仪相比，FLIR Si124的独特之处在于其配套软件。FLIR Thermal Studio套件是一款桌面软件，能将红外成像和声波成像结果整合至单份报告中，对制浆造纸厂来说非常方便。这种双功能性有助于优化维护决策，同时无需学习多个软件平台。
此外，还可利用免费的FLIR Acoustic Camera Viewer云服务，通过Wi-Fi快速上传拍摄的图像并进行深入分析，以便量化压缩气体泄漏、估算泄漏成本。利用该功能，维护部门可以确定修理的优先次序，维护经理也能轻松展示其团队对公司最终收益的影响。
此外，FLIR Si124非常方便使用，只需简单培训即可操作。专业人员将其纳入定期维护例程即可及时发现问题，确保供电和制造作业的连续性。
制浆造纸厂使用声波成像仪的良好做法
为使声波成像仪的压缩气体泄漏检测达到良好效果，制浆造纸厂应在使用过程中遵循良好做法。良好做法包括：
定期开展泄漏检测调查
为确保及时发现并修理压缩气体泄漏，造纸厂应定期使用声波成像仪开展泄漏检测调查。调查频率应取决于造纸厂的规模和工序的复杂度，以及压缩气体系统的使用年限和状况。但我们建议造纸厂每年至少检查一次，以确保能够及时发现并修理泄漏。
正确放置声像仪
声波成像仪的压缩气体泄漏检测效果会受其放置位置的影响。为确保能够准确可靠地检测泄漏，应将声波成像仪的视线对准最有可能发生泄漏的区域，如管道接头或难以触及的区域。
制浆造纸厂使用声波成像仪检测气体泄漏的七大益处
- 及时定位隐蔽压缩气体泄漏，节省资金并保障运营连续性和品质一致性。
- 快速进行大面积扫描并准确定位关键问题，节省时间、能源和成本。
- 只需简单培训，易于纳入维护周期。
- 具备基于机器学习的分析功能，可为维护和修理计划提供实时结果和实用数据。
- 帮助专业人员以十倍于传统方法的速度完成检测。
- 先进的分析功能可将泄漏的噪声特征从背景噪声中分离，使操作人员即使在嘈杂的环境中也能检测出气体泄漏。
- 非接触式声像仪的工作距离从3米（1.0英尺）到130米（430英尺）不等，无需停产即可高效地根据状态在制浆造纸厂内开展维护工作。
结论
压缩气体泄漏是导致制浆造纸厂能源浪费、生产效率损失和运营成本增加的主要原因之一。但是，通过使用声波成像仪快速发现并修理泄漏，造纸厂可显著节省成本、提高能源效率和安全性。造纸厂只需在使用声波成像仪时遵循良好做法，即可确保压缩气体系统以最高效率运行，尽可能地提高生产效率和盈利能力。
有关声波成像仪或此应用的更多信息，请访问www.FLIR.cn/si124
常见问题
压缩气体在制浆造纸厂中的用途有哪些？
压缩气体在制浆造纸厂中的用途非常广泛，包括操作气动工具、控制阀门和运输材料等。
压缩气体泄漏会给制浆造纸厂造成什么损失？
压缩气体泄漏会导致能源浪费、生产效率降低，以及运营成本增加。
声波成像是什么？
声波成像是一种利用声波生成图像的非破坏性成像技术。
声波成像仪如何检测压缩气体泄漏？
声波成像仪通过聆听并从背景工业噪声中辨别气体泄漏的声音来完成压缩气体泄漏检测。
制浆造纸厂使用声波成像仪有何益处？
使用声波成像仪可提高能源效率、提高生产效率、节省成本并增强安全性。
与传统泄漏检测方法相比，声波成像仪有哪些优势？
声波成像仪比单换能器超声波检测和目视检测等传统泄漏检测方法更高效，可以检测出其他方法难以定位的泄漏。
制浆造纸厂能通过使用声波成像仪检测压缩气体泄漏节省多少资金？
可节省资金取决于造纸厂的规模和工艺的复杂度，但研究表明，使用声波成像仪可使压缩气体消耗量减少多达25%。
制浆造纸厂使用声波成像仪是否会带来安全问题？
不会，制浆造纸厂使用声波成像仪很安全，除与压缩气体系统运行相关的风险外，不会为工人带来任何其他安全风险。
制浆造纸厂应多久使用声波成像仪开展一次泄漏检测调查？
泄漏检测调查频率应取决于造纸厂的规模和工艺的复杂度，以及压缩气体系统的使用年限和状况。但我们建议造纸厂每年至少检查一次，以确保能够及时发现并修理泄漏。
