除非根本问题得到解决，否则长期问题很难得到解决。通常在泵系统中，诊断这些问题是困难的，它可能不是第一个被怀疑的罪魁祸首。在这里，一家造纸厂能够通过解决长期维护问题来降低运营、维护和资本成本，同时提高系统性能。
该工厂在稀释泵的大桶上的排放头持续开裂，导致排放头需要维修。为了固定排放集管，工厂不得不关闭，管道排出其宝贵的产品，并送往环境处理池。
除了管道破裂之外，排水管还发生了严重的移动，泵的过度振动也造成了额外的损坏。多年来，工厂管理人员一直在处理工厂其他部分的振动和裂缝引起的问题，他们认为是时候纠正这个问题了。
最初使用耗时且昂贵的随机诊断来确定问题的根本原因。要解决的主要问题是泵排放管道系统的广泛裂缝。工厂解释说，这是由于工厂启动时排放管道迅速加热引起的热应力。因此，对植物进行改造以减少植物启动过程中温度变化的速度是第一个举措。其次，团队认为有必要寻找方法来最小化泵的振动，并使泵的维护成本与工厂中类似的泵保持一致。BETVICTOR体育官网
他们的第一次努力纠正开裂问题，尽量减少温度变化的速度在排放头是无效的。在误启动后，管理层决定检查管道系统的运行情况。
图片1。在1750转/分和850转/分运行的还原稀释泵的制造商提供的泵曲线。初始泵规格为1750 rpm，设计点为6500gpm时110英尺的扬程。显示转速为850转/分钟时的泵曲线。(图片由作者提供)发现根本原因
经过仔细审查，研究小组决定将重点放在泵与系统之间的相互作用上。该泵最初的指定流量为6500加仑/分钟(gpm)，扬程为110英尺。它配备了一台250马力(hp)的马达，转速为每分钟1750转(rpm)。所安装的泵的最佳效率点(BEP)为7,900 gpm(见图1)。使用管道软件查看增值稀释系统的运行情况，发现所需的流量仅为2,800 gpm。在这种较低的流量下运行，导致泵工作在其原始设计点以下，并且远远位于BEP流量的左侧。
在对整个系统进行分析后，确定该泵在指定流量和泵扬程方面都过大。研究结果表明，该系统只需要26英尺的泵扬程，就可以满足还原稀释系统2800 gpm的流量要求。
为了更好地将泵与系统相匹配，安装了一个变频驱动器(VFD)。当泵的转速为850 rpm时，泵能够在所需的系统扬程下满足2800 gpm的流量。如图1所示，泵的转速为850rpm。
降低运营成本
请注意，在泵的曲线上，当泵以1,750转/分的速度运行时，泵产生约145英尺的扬程，流量系统流速为2,800 gpm。在此流量下运行的泵大约需要170马力。
在850 rpm的较低转速下，该泵仅消耗70 hp就能满足系统流量和扬程的要求。速度的降低使泵的运行成本节省了60%。在较慢的速度下，较低的功率要求也允许使用低压电机和VFD，从而大大节省了成本。
使用该工厂的低电力成本为0.025美元千瓦时(kWh)，安装VFD可计算每年节省能源16,500美元。基于VFD的成本和能源消耗的节省，该项目的投资回报率(ROI)为20个月。
降低维护成本
在对泵送系统进行评估时，为了节省未来的维护费用，系统中进入流体的功率减少了100 hp。由于运行速度较高，泵额外提供的100马力通过一个过节流控制阀从流体中去除。这也减少了系统组件的磨损。另一种看待系统的方式是，多余的电力被浪费了，产生了比必要的更多的能量，以更高的阈值运行设备，对设备造成了更大的压力，从而增加了维护成本。
最后，查看泵的曲线，我们可以看到，当泵以850转/分的速度运行，流量为2,800 gpm时，它的运行更接近BEP。事实证明，在靠近BEP的地方下入泵可以提高泵的可靠性。
一旦VFD安装在系统中，泵以较低的速度运行，泵和排放集管上的振动几乎消除了。在泵以较低转速运行一年后，排放集管中的管道开裂问题得以解决，泵密封和轴承也得以修复。通过减少泵振动、排出箱开裂、泵轴承和密封维修，每年可节省1.5万美元的维护费用。
通过将记录在案的维护节省计算到节能中，VFD的投资回报率从20个月减少到10个月。在过去的五年里，对缸稀释泵进行的唯一维护是例行的预防性维护。
增加设备运行时间
由于系统运行时较少维修，由于系统正常运行时间的增加，可以节省额外的费用。就像节省维护费用一样，工厂正常运行时间的增加也很难预测。
在我们的还原稀释的例子中，一旦安装了VFD，泵排放集管的开裂和过多的泵维护就被消除了，其结果是:
- 增值稀释系统能够运行更长的时间没有故障，从而增加了工厂正常运行时间。
- 消除了排水还原稀释系统进行维修和发送滤液进行环境处理的相关成本。
- 由于减少了增值稀释系统的计划外停机次数，整个工厂能够运行更长时间，生产出更高质量的产品。
根据工厂的实际数据，由于增值税稀释系统相关问题导致的强制停产使工厂每年损失40万美元的生产。如果将损失的生产成本考虑在内，VFD增加的回收期为3周。
记住，这个泵系统评估的执行是为了解决工厂管理层厌倦处理的一个长期问题。通过评估系统，他们能够发现问题的根本原因，进行必要的改进，并根据记录记录节省的费用。这只是综合造纸厂众多系统中的一个。
经验教训
通过执行这一评估，该工厂得到了几个结论:
- 更有效地运行泵(更接近其BEP)可以节省能源，并且这些节省可以很容易地计算出来。
- 泵的运行更有效地减少了增加到系统中的多余功率。多余的功率会产生热量、噪音和振动。基于这个案例研究，我们可以得出这样的结论:维护成本的节省可以被估计为与电力成本节省相同的数量级。
- 如果设备可以在两次强制关闭之间运行更长的时间，就可以生产更多的产品，从而提高正常运行时间和工厂的盈利能力。
通过分析整个系统，工厂能够解决一个长期存在的维护问题，这是正常的电子表格和日常故障排除无法发现的。一旦操作数据变得明显，他们就能够快速解决问题，改进系统，并减少由原始问题引起的维护问题。最后，管理层还获得了提高底线的额外好处，加上改进成本的短期投资回报率，使他们的投资成为可靠的选择。