Kemikaalitehtaan paineilmaverkon vuotojen kartoitus

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tunnistaa ja paikantaa mahdolliset paineilmavuodot CABB Oy:n tehtaan yhdeltä osastolta ja tuotantolinjalta hyödyntäen ultraäänikameraa. Tehtaalla ei ole aiemmin toteutettu laajamittaista vuotokartoitusta, joten toimeksiantaja näki tarpeelliseksi selvittää paineilmavuotojen laajuuden ja vaikutukset. Opinnäytetyön aikana tuotantolinja oli jatkuvassa käytössä normaalin tuotannon mukaisesti. Työssä arvioitiin ultraäänikameran hyötyjä kunnossapidon työkaluna sekä paineilmavuotojen aiheuttamia vuosittaisia kustannuksia. Vuotojen kustannusarviot laskettiin FLUKE:n ii-sarjan raportointityökalun avulla, minkä lisäksi tarkasteltiin mahdollisia säästöjä, jotka saavutettaisiin paineilmakompressorin päivityksellä.

Tehtaalla paineilma tuotetaan paineilmakompressorilla, minkä jälkeen se kuivataan jälkikäsittelylaitteiden avulla. Varastointi tapahtuu paineilmasäiliössä, josta paineilma johdetaan runkolinjaa pitkin eri kulutuskohteisiin sekä pienempiin paineilmaverkoston haaroihin. Opinnäytetyön teoriaosuudessa käsitellään paineilmaverkon kunnossapitoa ja sen toteutusta, paineilmavuotojen mittaamiseen käytettäviä työkaluja sekä ultraäänikameran teknisiä ominaisuuksia ja käyttömahdollisuuksia.

Työn lopputuloksena saatiin kattava yleiskuva valitun osaston ja tuotantolinjan paineilmavuodoista sekä niiden aiheuttamista kustannuksista. Lisäksi laadittiin arvio koko tehtaan paineilmavuotojen vaikutuksesta vuositasolla. Jokainen paineilmavuoto muodostaa tarpeettoman kustannuserän, joten niiden korjaaminen on taloudellisesti kannattavaa. Ultraäänikamera osoittautui käytännölliseksi ja tehokkaaksi työkaluksi teollisuusympäristössä, selviytyen mittauksista taustamelusta huolimatta. Perinteisin menetelmin vuotojen paikantaminen on haastavaa, kun taas ultraäänikameralla havaitseminen on huomattavasti nopeampaa ja tarkempaa. Koko tehtaan kattava paineilmavuotokartoitus tarjoaisi arvokasta tietoa vuotojen laajuudesta ja niiden aiheuttamista kustannuksista, mikä tukisi ennakoivaa kunnossapitoa ja energiatehokkuuden parantamista.

The objective of this thesis was to identify potential compressed air leaks in one department and one production line of CABB Oy’s plant using an ultrasonic camera. A comprehensive investigation of compressed air leaks had not previously been conducted at the plant, which created the need for this survey as requested by the client. Throughout the project, the production line remained in normal operation. The study examined the benefits provided by the ultrasonic camera as a maintenance tool and calculated the annual costs associated with the detected leaks. The cost estimates were calculated using the reporting tool of the FLUKE ii series. The savings resulting from upgrading the air compressor were also evaluated.

Compressed air is generated by using a compressor and then dried by using some kind of post-processing equipment. After drying, it is stored in an air receiver tank and distributed through a main pipeline to various usage points and smaller branches within the compressed air system. The theoretical section of the thesis delves into the maintenance and implementation of compressed air systems, tools for detecting air leaks, and the features of the ultrasonic camera.

The outcome provided a comprehensive overview of the compressed air leaks in one department and production line, as well as their associated costs. An annual estimate of the entire plant’s compressed air leaks was also calculated. Each detected leak represents unnecessary waste, and repairing them is financially worthwhile due to the annual costs the leaks generate. The ultrasonic camera proved to be easy to use in the factory environment and performed well in detecting leaks despite the background noise. Locating leaks with traditional methods is challenging and time consuming, whereas the ultrasonic camera significantly speeds up and enhances the accuracy of the detection process. Mapping the compressed air leaks throughout the entire plant would offer a complete overview of all the compressed air leaks and their associated costs.