ただし、多くのユーザーは、純度の低下、出力の縮小、ノイズの増加、またはユニットの突然のシャットダウンなど、機器が徐々に優位性を失っていくという厄介な状況に頻繁に遭遇します。さらに悪いことに、こうした障害はまさに、注文が最も逼迫し、生産のプレッシャーが最も高まるときに発生する傾向があります。
問題の本当の原因はどこにあるのでしょうか?また、ユーザーとして、実際に障害が発生する前に、機器の救難信号をどのように「聞く」ことができるでしょうか?
すべての苦情の中で、窒素および酸素発生装置, 純度の低下が最初にランクされます。多くのユーザーは本能的に「マシンが壊れた。新しいマシンを買う時期だ」と考えます。しかし、半数以上の場合、本当の問題は発電機自体ではなく、圧縮空気源にあります。
PSA 窒素発生装置は、炭素モレキュラーシーブを使用して酸素を優先的に吸着し、窒素を残します。酸素発生器はゼオライトモレキュラーシーブを使用して窒素を吸着し、酸素富化ガスを生成します。どちらのタイプのモレキュラーシーブにも、油と水という共通の敵があります。
圧縮空気中の油分が多すぎると、オイルミストがモレキュラーシーブの表面に付着し、モレキュラーシーブの微細孔を塞いで吸着選択性を破壊します。この種の損傷は通常、回復できません。
湿度が過剰で液体の水が吸着塔に入ると、水の表面張力によりモレキュラーシーブが崩壊して粉末になる可能性があります。典型的な症状は、装置の排気口から黒または灰色の粉が吹き出すことです。
空気処理チェーンを検査する – コンプレッサーが正常に動作した後、冷凍式または乾燥剤式エアドライヤーが動作していることを確認します。圧力露点は少なくとも -20°C 未満に管理する必要があります。
フィルタ要素を定期的に交換します – タイマーだけに依存しないでください。実際の運転時間と吸気条件に基づいて判断してください。
実際の閾値 – 同じ動作条件下で同じ発電機モデルの純度が 7 日間連続して公称値を下回った場合、モレキュラーシーブの汚染を疑う必要があります。
もう 1 つのよくある症状: 装置はまだ稼働しているが、生成される窒素または酸素の量が明らかに不十分です。流量計は銘板の仕様よりもはるかに低い値を示します。
この問題は通常、次の 2 つの方向のいずれかを指します。
圧力が低いほど損失は大きくなります。一般的な隠れたリーク ポイントは次のとおりです。
吸着塔間の切り替えバルブの経年劣化したシールリング
ワンタッチ継手またはホースの微小亀裂
酸素分析計または流量計のサンプリングラインの接続が緩んでいる
簡単なセルフチェック方法: 発生器の出口バルブを閉じ、ユニットを自動的に加圧し、保持状態で圧力がどのくらい早く低下するかを観察します。十分に密閉された発電機の場合、圧力降下は非常にゆっくりである必要があります (通常は 0.1 bar/min 未満)。
脱着 (排気) 段階では、PSA 装置はサイレンサーを通して廃ガスを排出します。サイレンサー内にゴミやオイルスラッジ、錆などが詰まっていると脱着が不完全になります。次のサイクルでは吸着能力が低下し、それに応じて出力が低下します。
推奨処置: サイレンサーが黒くなったり、ベタベタしたり、閉塞感がないか定期的に確認してください。必要に応じて交換してください。自分でブロックを解除しようとしないでください。
多くのユーザーは、PSA ジェネレーターのリズミカルな「プフトプフト」という排気音に最初は驚かれます。それはまったく普通のことです。ただし、次の 3 つの音はすぐに警戒を促す必要があります。
| 音響特性 | 考えられる原因 | 緊急 |
|---|---|---|
| 甲高い継続的な口笛 | 重大なガス漏れ (例: チューブの破損やバルブが開いたままになっている) | 高 – ユニットを停止して調査します |
| リズミカルなメタリックな「カチッ」という音 | 空気圧/ソレノイドバルブがバルブ本体に当たる - 摩耗または固着の可能性 | 中高 - 逆止弁アセンブリ |
| 鈍い「ゴロゴロ」または振動ノイズ | 吸着塔内のゆるいモレキュラーシーブベッド | 中 – 専門的な検査をスケジュールする |
実用的なヒント: 発電機が初めて作動し、正常に動作していることがわかったら、発電機の短いビデオまたはオーディオ クリップを録画します。半年または 1 年後、同じ位置から別のクリップを録画します。並べて比較すると、多くの場合、深刻になる前に進行中の問題が明らかになることがあります。
これは驚くほど一般的ですが、見落とされがちな現象です。多くのユーザーは、1 ~ 2 年使用すると、窒素または酸素発生器のフィルター交換の頻度が増え、バルブやセンサーの交換が繰り返し必要になると報告しています。
根本原因がジェネレーター自体であることはほとんどありません。それはほとんどの場合、エアチェーン全体の組織的な無視です。
現場でのガス発生の問題のほとんどは、実際には、コンプレッサー→乾燥→濾過→発電機→使用場所という完全なチェーンの弱いリンクによって引き起こされます。例としては次のものが挙げられます。
小型のコンプレッサーが過負荷状態で長時間動作し、吐出温度が高く、過剰な湿気が発生する
発電機のレイアウトが不適切 – 高温、ほこりの多い場所、または換気の悪い場所に設置されている
毎日の操作ログがない - 何かが故障するまで、純度、圧力、または流量の傾向を確認できません。
窒素または酸素発生装置をブラック ボックスとしてではなく、空気システム全体の計器パネルとして扱います。吸気口の空気の質、動作パラメータ、吐出口の性能を毎日記録することで、障害が発生して実際に生産が停止する前に、事後対応の修理から早期警告メンテナンスに移行できます。
これは現実的かつデリケートな質問です。窒素または酸素発生装置の理論上の設計寿命は通常 8 ~ 10 年以上ですが、これは理想的な吸気品質と適切な操作とメンテナンスが前提となっています。
次の 3 つの角度から評価することをお勧めします。
コアコンポーネントの状態 – モレキュラーシーブ、膜モジュール、またはバルブに不可逆的な性能低下が発生しましたか?
修理費用の比率 – 1 回の修理が機器の現在の残存価値の約 40 ~ 50% を超える場合、修理ではなく交換を真剣に検討する必要があります。
プロセスへの影響 – 不安定な純度または流量がすでに下流の製品品質に影響を与えている場合(食品包装の漏れ、レーザーカットエッジのドロスの増加など)、ジェネレーターをアップグレードする時期が来ています。
実際、窒素と酸素の発生装置により、業界の複雑なガスサプライチェーンへの依存が大幅に軽減されました。ただし、他の産業機器と同様に、それらも適切に理解して管理する必要があります。
ユーザーの場合、覚えておくべき最も重要なことは次のとおりです。オンサイトのガス発生器をトラブルなく長く使用するには、きれいな圧縮空気が唯一の前提条件です。
現在、頻繁なアラーム、純度の障害、または不十分な出力に直面している場合は、今すぐ開始してください。
ジェネレータから 1 週間分の運用データを記録します
発電機入口の圧縮空気に水や油の兆候がないか確認してください
現在の動作とユニットが最初に稼働したときの動作を比較する
多くの場合、答えは発電機の内部に隠されているのではなく、発電機に供給される圧縮空気の中にあります。
