該工廠佔地30萬平方英尺，設有咖啡烘焙和包裝區、咖啡濕加工區以及茶葉混合和包裝區。所有操作都需要適當的氣壓才能有效率地完成，而傳統的洩漏檢測方法無法滿足要求。

Fluke 聲學成像儀採用的技術在傳統壓縮空氣洩漏檢測最佳實踐中添加了視覺組件，以便更輕鬆地檢測和修復空氣洩漏。

該廠平均每天消耗1,000至1,600立方英尺/分鐘（cu. ft/min）的壓縮空氣。該公司的壓縮空氣系統由五台總功率為585馬力的空氣壓縮機組成，為自動化系統和用於氮氣生成系統的管道提供動力。氮氣用於提高咖啡的品質。此外，惰性氣體也用於茶葉的混合。

借助福祿克聲學攝影機，團隊發現節能潛力高達 10%，這與提升永續性的目標相符。新方法還展示了團隊如何簡化漏氣檢測流程，使專案工程師能夠繼續專注於產品生產，而無需長時間停工檢測和修復漏氣。

為什麼壓縮空氣系統的維護和優化對食品和飲料產業如此重要
壓縮空氣是食品飲料產業繼水、電力和天然氣之後的「第四大公共設施」。這第四大公共設施的可靠性取決於可預測的氣壓，這意味著即使是微小的洩漏也可能造成高昂的代價。食品飲料製造商在壓縮空氣洩漏方面有獨特的考慮，因為產品的一致性對品牌聲譽和合規性至關重要，尤其是在生產工廠和設備受到嚴格的控制和監管以避免污染的情況下。

在食品和飲料工廠中，多台空氣壓縮機透過管道連接，輸送壓縮空氣來移動產品、操作氣動工具或泵送液體，以滿足生產鏈、包裝和清潔等各種用途。以下是一些範例：
•點心與氮氣緩衝：使用氮氣填充包裝袋，為精緻點心提供緩衝，防止其受損。氧氣不宜使用，因為氧氣會與食物反應，尤其是含油食品。
•食品和清潔：壓縮空氣經過淨化和過濾，以確保食品安全並保持防止微生物生長所需的適當壓力露點。
•水果蔬菜去皮：在包裝準備過程中，加壓空氣噴射器可有效去除水果蔬菜的果皮。高壓壓縮空氣也可用於切割食物，是比刀具或刀片更清潔的替代品。
•啤酒廠、發酵和裝瓶：壓縮空氣可提高氧氣含量，從而完成細菌發酵過程。空氣壓縮機可減少裝瓶過程中的殘留氧氣，並透過氣動機械向瓶中註入二氧化碳並填充啤酒。由於啤酒廠在溫暖的環境中運行，系統更容易發生洩漏。

任何一點的空氣洩漏都會減慢生產速度、影響產品品質、造成安全或污染問題，或同時出現這四種情況，並損害利潤。

忽視壓縮空氣系統洩漏的財務成本

壓縮空氣和氣體需要以規定的壓力供應才能達到生產和品質目標，然而許多工廠將空氣洩漏視為營運成本。這些成本可能體現在高昂的能源損失上，但通常也反映在其他隱性方面，例如效率、品質和停機時間。

根據壓縮空氣與氣體協會 (CAGI) 發布的《壓縮空氣與氣體手冊》第七版，“壓縮空氣管路中單個 ¼ 英寸的洩漏每年可能給設施造成 2,500 美元到 8,000 美元以上的損失。根據壓力要求和能源成本，查找和修復洩漏將帶來顯著的節省。”

洩漏修復有其好處
•透過定期維護提高效率：安裝後未定期維護的壓縮空氣系統僅洩漏就可能損失 20% 至 30% 的壓縮空氣。
•減少開支：壓力下降經常被誤診為設備故障，導致對新空氣壓縮機的額外資本投資。
•減少停機時間：壓力下降或安裝新設備造成的生產時間損失將導致設備停機，並對計畫進度產生負面影響。非計劃性停機平均每分鐘造成 200 美元的損失，因此必須避免。
•提高產品品質：壓力不足會導致包裝密封缺陷或食用產品不符合一致的質地或風味要求。
•提高產品安全性：造成污染的洩漏會導致浪費、合規處罰和聲譽損害等高昂成本。
•減少碳足跡：存在空氣和氣體洩漏的系統效率低下，這會影響公司的碳足跡並阻止其實現永續性或環境目標。

用於確定設施壓縮空氣洩漏程度的公式是：洩漏（％）=（T x 100）÷（T + t）T = 加載時間（分鐘），t = 卸載時間（分鐘）。

如果壓縮空氣系統配置了啟動/停止控制，請在系統無需求時（例如下班後或下班後）啟動空氣壓縮機。然後讀取壓縮機循環的多個讀數，以確定係統卸載的平均時間。

洩漏檢測設備的用途和選項

控制製程和成本的第一步是找到漏氣的源頭。以下列出了一些常見的漏氣點：
•冷凝水疏水閥
•聯軸器
•配件
•法蘭
•FRL（過濾器、調節器、潤滑器組合）
•軟管
•填料
•氣動儲罐
•快速斷開
•螺紋管接頭
•管
•閥門

漏氣是個大問題，因為漏氣現象普遍存在，而且很難發現。即使發現並修復，由於系統正常磨損，往往會出現更多漏氣。

雖然可能無法消除所有洩漏，但可以透過使用傳統檢測方法進行重點檢查來減少洩漏總數。這些方法一旦找到洩漏點，就會用紙標籤標記洩漏點。四種傳統檢測方法包括：
1.聲音：嘶嘶聲表示有洩漏，這表示洩漏量很大，因為如果沒有洩漏偵測設備，只有超過 60 dBA 的聲級才能被聽到。由於大多數工廠噪音很大，工人通常需要佩戴耳罩，因此必須在停機時間（例如輪班之間、週末或定期維護期間）監聽洩漏。
2.水和肥皂：技術人員將肥皂水噴灑在可聽到洩漏聲響的區域，出現氣泡的地方就是洩漏點。這種方法耗時長，精度不高，而且需要清理，因為肥皂水噴灑過多會造成滑倒危險。在一些清潔且防污染的工藝中，這種方法是不允許的。
3.超音波聲學檢測：停機期間，技術人員會戴上耳機，使用拋物面或錐形配件掃描潛在洩漏點。當偵測到指示洩漏的噪音時，技術人員會切換到一個棒狀裝置，該裝置必須距離洩漏點幾英寸才能精確定位。
4.聘請外部專家：通常每年聘請一次工程師或其他專家，以節省成本和減少干擾。他們使用一種或所有傳統技術，並由內部技術人員進行維修和檢查。

這些方法都不是萬無一失的，而且大多數都需要停機，從而導致時間和金錢的損失。
現代空氣洩漏檢測設備：Fluke Acoustic Camera系列
便攜式聲學工業成像儀是洩漏檢測技術的進步，它使得洩漏檢測更加容易，避免利潤損失。

Fluke 聲學攝影機系列：Fluke ii500、Fluke ii905、Fluke ii915 聲學成像儀。

福祿克聲學成像儀允許使用者透過對準即拍的方式在 LED 螢幕上即時定位和查看漏氣點，無需專業技術人員。大多數用戶可在 10 分鐘內上手。技術人員還可以在設備運行時在安全距離內快速工作。此外，該設備還能更輕鬆地找到難以觸及的洩漏點，或區分同一區域內的多個洩漏點。

這款手持式成像儀包含一系列超靈敏麥克風，可偵測人耳聽覺範圍和超音波範圍內的聲音，並將其以視覺方式呈現。隨後，該設備將專有演算法應用於結果，並立即在螢幕上產生洩漏的可視化地圖。洩漏影像疊加在該區域的可見光影像上，以便操作員快速精確定位洩漏位置。

Fluke ii900 也可用來驗證維修是否成功。如有疑問，可以共享掃描的靜態圖像或即時視頻，並與同事討論。有了捕捉的影像，無需攀爬梯子或使用易碎的實體標籤標記洩漏點。

減少食品和飲料設施壓縮空氣系統洩漏影響的技巧

使用常見或新型檢測方法，消除漏氣帶來的隱性成本和不必要的浪費，現在正是時候。以下是一些值得遵循的最佳實踐：
1.採取系統性方法：修復洩漏通常會增加系統壓力，使較小的洩漏變得更大，從而影響整個系統。將改進措施與整體策略結合，以改善能源利用並增強控制系統的穩定性。雖然實施起來可能頗具挑戰性，但資本採購通常可以節省能源，從而大幅縮短投資回收期。
2.頻繁審核：頻繁審核（比通常的年度或季度洩漏檢查更頻繁）從長遠來看可以節省時間、金錢和資源，即使您需要關閉設備。全新成像技術意味著您可以精準定位洩漏並持續修復，而不會浪費寶貴的生產時間。
3.確認壓力下降的根本原因：壓力下降可能被誤診為設備故障。在進行資本支出之前，進行洩漏檢查和修復可能會節省數千甚至數十萬美元，並有助於立即恢復產能。
4.記錄、追蹤並持續驗證：準確記錄洩漏發生的位置非常重要，因為這些弱點往往是新的洩漏發生的地方，因此應定期檢查這些區域。線上記錄資訊可以輕鬆共享數據，並用於規範審查流程。維修完成後應立即檢查，以確定洩漏是否已消除或需要進一步處理。

Reference: 
https://www.fluke.com/en-us/learn/blog/leak-detection/compressed-air-testing