2018-01-26
智能壓縮空氣：分配管線 Intelligent Compressed Air: Distribution Piping
壓縮空氣系統的一個重要組成部分是分配管線。管線將是將您的整個設備連接到壓縮機的“靜脈”。在安裝管線之前，重要的是要考慮壓縮空氣在使用時是如何消耗。一些最終端使用的設備必須有足夠的通風。例如，油漆房需要要靠近外牆安裝一個來排放油煙霧。根據您的設備的分佈局，這可能需要長時間的管道運行。您需要考慮您將使用的配件類型，分配管線的尺寸，以及您是否計劃在未來幾年增加額外的設備。如果是這樣的話，系統的設計應該適應任何潛在的擴展。這也有助於補償潛在的結垢（取決於材料結構），這將限制通過管線的氣流。
您需要做的第一件事是確定您的空氣壓縮機的最大風量CFM以及您使用產品所需的操作壓力。請記住，在較低的壓力下操作可以顯著降低整體營運成本。根據各種因素（高揚程，溫度，相對濕度）的不同，這可能與直接在壓縮機上列出的不同。 （關於如何影響壓縮機容量的討論，請查看我以前的網誌(博客)之一 - 智能壓縮空氣：SCFM，ACFM，ICFM，CFM - 這些術語是什麼意思？）一旦確定了壓縮機的最大風量CFM ，並繪製必要的管路示意圖並列出每個直管段的長度。確定系統所需的管線總長度。使用圖形或圖表，如工程工具箱中的圖形或圖表。在y軸上找到壓縮機的容量，沿x軸找到所需的操作壓力。這些值符合的點將是推薦的”MINIMUM”(最小)管道尺寸。如果您計劃未來的擴展，現在是升級到下一個管線尺寸，你可以避免任何潛在的頭痛的好時機。
一旦確定了合適的管線尺寸，就需要考慮如何將所有的東西放在一起。根據壓縮空氣挑戰的“壓縮空氣系統的最佳執行”，空氣應該以45°的角度沿著流動方向進入壓縮空氣集氣管，並總是通過大半徑的彎頭。管線系統中任何地方的銳角都會導致不必要的壓降。當空氣急轉彎時，它被迫放慢速度。這導致管道內產生紊流，因為空氣進入管線內部並浪費能量。 90°的彎曲會導致3-5 psi的壓力損失。而用45°彎頭代替90°彎頭消除了系統中不必要的壓力損失。
通過管線的壓降是由與空氣管線內壁接觸的摩擦引起的。這是通過管線的流量的函數。較大直徑的管線將導致較低的壓降，對於較小直徑的管線，反之亦然。下面的“壓縮空氣和氣體研究所手冊”中的圖表提供了2“，3”和4“ID管線在不同CFM情況下的壓降。
然後，您需要考慮可用的不同材料。你會發現一些不同的材料是：可選用或不選用鋼管（附表40），鍍鋅，不銹鋼，銅，鋁，甚至可以選用一些塑料管線系統。
雖然一些公司製造塑料管線系統，但不推薦將塑料管線用於壓縮空氣。存在於空氣中的一些潤滑劑可以引發溶劑的產生作用並隨著時間的流逝而降解管線。 PVC絕不能用作壓縮空氣分配管系統。雖然PVC管線價格低廉，用途廣泛，但使用壓縮空氣會造成嚴重的風險。隨著年齡的增長，PVC會變脆，並最終由於壓力而破裂。看看這個檢查報告 - 一家汽車供應商店因使用PVC管線爆裂而造成的彈片傷害而被罰款共計13,200美元。
鋼管是許多壓縮空氣分配系統中最常使用的傳統材料。與其他材料相比，它的價格相對較低，而且由於其熟悉程度容易於安裝。在外面堅固耐用。它的競爭實力是來自一個價格，鋼管是非常沉重，需要錨點正確掛起它。鋼管（不鍍鋅）也容易腐蝕。這種腐蝕結果會在您的供應空氣中，並會嚴重損害您的使用點產品，甚至會污染您的產品。儘管鍍鋅鋼管確實降低了腐蝕的可能性，但這種鍍鋅塗層會隨著時間的推移而剝落，並導致完全相同的潛在問題。不銹鋼管消除了腐蝕和生鏽的擔憂，同時仍然保持鋼管的強度和耐久性。由於牙口的不銹鋼管難以處理，因此它們可能更難以安裝。
銅管是另一個潛在的選擇。銅管無腐蝕，易切割，重量輕，容易於懸掛。這些因素導致成本顯著增加，但是，這可能阻止它成為適用於較長時間運行或較大ID管線安裝的解決方案。連接接頭的焊接費時，而且需要技術熟練的工人這樣做，使銅管道線為壓縮空氣系統的中級解決方案。
另一種在工業中越來越普遍的輕質材料是鋁管。像銅一樣，鋁質輕便且防腐蝕。它們很容易與推入鎖緊連接器連接，是乾淨壓縮空氣製程應用的理想選擇。隨著時間的推移鋁管仍然是無洩漏，可以大大降低壓縮空氣的成本。雖然最初始的成本可能很高，但消除潛在的洩漏可以幫助回收一些初始投資成本。鋁管內部裡面塗上防止腐蝕塗層。雖然鋁製管線系統可能是最昂貴的，但它的安裝和適應性使它成為一個很好的選擇。
您可能很容易被各種各樣的選項所困擾。您的設備分佈，總體預算和壓縮空氣要求將使您能夠做出最佳選擇。一旦您選擇並安裝了分配管線，請到EXAIR網站查看所有使用的壓縮空氣需求！
