Контрольный список по техническому обслуживанию винтовых воздушных компрессоров с масляной смазкой: исчерпывающее руководство по профилактическому обслуживанию

Винтовой воздушный компрессор с масляной смазкой представляет собой значительные капиталовложения для любого промышленного предприятия, и, как и у любого прецизионного оборудования, его производительность и срок службы напрямую зависят от качества проводимого технического обслуживания. Отраслевые данные Института сжатого воздуха и газа (CAGI) указывают на то, что отсутствие должного технического обслуживания является основной причиной более 70% преждевременных отказов компрессоров, а Министерство энергетики США сообщает, что плохо обслуживаемая система сжатого воздуха может потреблять на 30–50% больше энергии, чем правильно обслуживаемое оборудование. Речь идет не о незначительной потере эффективности — на примере 100-сильного винтового воздушного компрессора с масляной смазкой, работающего 6 000 часов в год, одни только потери энергии могут превышать $12 000 в год.

Сложность для бригад технического обслуживания заключается в том, что винтовой воздушный компрессор с масляной смазкой состоит из нескольких взаимозависимых подсистем — воздушного блока, контура смазки, системы охлаждения, системы разделения воздуха и масла, системы фильтрации, системы управления и двигателя — каждая из которых имеет свои собственные интервалы технического обслуживания и типы отказов. Даже одна упущенная задача, такая как забитый впускной фильтр или изношенный сепараторный элемент, приводит к цепочке последствий: повышению рабочей температуры, ускоренному износу масла и, в конечном итоге, к катастрофическому выходу из строя воздушного блока, ремонт которого может обойтись дороже, чем остаточная стоимость самого компрессора.

Полный перечень работ по техническому обслуживанию винтового воздушного компрессора с масляной смазкой должен включать ежедневные визуальные осмотры температуры, давления и слива конденсата; еженедельные проверки уровня масла, перепада давления в фильтре и натяжения ремня; ежемесячное обслуживание воздушных и масляных фильтров, а также проверку работоспособности предохранительного клапана; ежеквартальный отбор и анализ проб масла, очистку охладителя и проверку момента затяжки электрических соединений; полугодовую замену элементов сепаратора, смазку подшипников двигателя и калибровку систем управления; а также ежегодную полную замену рабочей жидкости, проверку выравнивания муфт, обслуживание впускных клапанов и всестороннюю оценку рабочих характеристик по сравнению с исходными техническими характеристиками. Соблюдение данного структурированного графика технического обслуживания продлевает срок службы компрессора до 15–20 лет, позволяет поддерживать удельную мощность в пределах 5% от номинального значения и предотвращает внеплановые простои, которые в среднем приводят к потерям производства в размере $3 000–$15 000 в час.

В данном руководстве представлен полный и практичный контрольный список работ по техническому обслуживанию, сгруппированный по интервалам обслуживания; в нем объясняются эксплуатационные основания для выполнения каждой задачи, указываются ранние признаки возникающих неисправностей, а также излагаются процедуры, которым должны следовать специалисты по техническому обслуживанию, чтобы обеспечить работу винтового воздушного компрессора с масляной смазкой с максимальной эффективностью на протяжении всего срока службы.

Почему так важна наличие структурированной программы технического обслуживания для вашего винтового воздушного компрессора с масляной смазкой

Структурированная программа технического обслуживания винтового воздушного компрессора с масляной смазкой окупается многократно благодаря трем факторам: снижению энергопотребления за счет чистых фильтров, ремней с правильным натяжением и соблюдения надлежащих рабочих параметров; продление срока службы оборудования за счет использования чистого смазочного материала, своевременной замены сепаратора и поддержания рабочих температур в заданных пределах; а также устранение внеплановых простоев, которые нарушают производственный процесс, наносят ущерб отношениям с клиентами и приводят к дополнительным расходам на аварийный ремонт.

В структуре эксплуатационных затрат винтового воздушного компрессора с масляной смазкой значительную долю занимают затраты на электроэнергию. За 10-летний срок службы первоначальная стоимость покупки, как правило, составляет лишь 10–15% от общей стоимости владения, тогда как на потребление энергии приходится 70–75%, а на техническое обслуживание — оставшиеся 10–15%. Программа технического обслуживания, позволяющая удерживать удельную мощность в пределах 5% от первоначального номинала, по сравнению с программой, допускающей снижение на 15%, позволяет сэкономить примерно 10% на годовых расходах на электроэнергию — для агрегата мощностью 100 HP это составляет примерно от $6,000–$8,000 в год.

Помимо экономической стороны вопроса, аргумент в пользу планового технического обслуживания, связанный с надежностью, является весьма убедительным. Среднее время между отказами (MTBF) для хорошо обслуживаемого винтового воздушного компрессора с масляной смазкой превышает 40 000 часов — это более 13 лет работы в три смены. Для агрегата, обслуживание которого было запущено, показатель MTBF может упасть ниже 15 000 часов. Разница заключается не в постепенном износе, а в отдельных, предотвратимых случаях выхода из строя: подшипник заклинивает из-за того, что масло никогда не меняли; сепараторный элемент разрывается из-за игнорирования перепада давления; двигатель перегорает из-за того, что поток охлаждающего воздуха был заблокирован скопившимся мусором.

Ежедневный контрольный список по техническому обслуживанию вашего винтового воздушного компрессора с масляной смазкой

Ежедневное техническое обслуживание винтового воздушного компрессора с масляной смазкой заключается в 10–15-минутном визуальном и функциональном осмотре, в ходе которого проверяются нормальные рабочие параметры, подтверждается исправный слив конденсата и выявляются зарождающиеся неисправности до того, как они приведут к выходу оборудования из строя. Для выявления ненормальных состояний не требуется никаких инструментов, кроме фонарика и собственных органов чувств оператора — зрения, слуха и осязания.

Визуальная проверка рабочих параметров

Ежедневный обход начинается с проверки дисплея контроллера компрессора. Запишите следующие параметры и сравните их с эталонными значениями, установленными при вводе в эксплуатацию винтового воздушного компрессора с масляной смазкой:

Проверка системы слива конденсата

Винтовой воздушный компрессор с масляной смазкой в процессе работы непрерывно образует конденсат — воду, удаляемую из сжатого воздуха с помощью доохладителя и осушителя. Если сливные каналы для конденсата забиваются, вода попадает обратно в пневматическую систему, что приводит к коррозии, загрязнению продукции, а в зимних климатических условиях — к замерзанию труб и разрыву распределительных линий.

Убедитесь, что все сливные клапаны конденсата — на доохладителе, осушителе, приемном баке и корпусах фильтров — обеспечивают беспрепятственный слив. У сливных клапанов с электромагнитным приводом, управляемых таймером, необходимо проверить наличие слышимого звука слива во время их цикла работы. Сливные клапаны поплавкового типа следует проверить вручную, нажав на кнопку проверки. У сливных устройств с датчиком уровня, обеспечивающих нулевые потери при сливе, необходимо проверить как работу датчика, так и работу сливного клапана.

Слуховой и визуальный осмотр

Обойдите вокруг всего агрегата винтового воздушного компрессора с масляной смазкой, прислушиваясь к нехарактерным звукам: металлическому дребезжанию, указывающему на ослабление деталей; высокому свисту, свидетельствующему об утечках воздуха; скрежещущим звукам, сигнализирующим о неисправности подшипников; а также неравномерному ритму, указывающему на нестабильную работу клапанов или системы управления. Если имеется ультразвуковой детектор утечек, воспользуйтесь им — даже беглого прохождения прибора обычно достаточно, чтобы обнаружить утечки, которые в условиях компрессорного помещения не слышны на слух.

Проведите визуальный осмотр на предмет утечек масла вокруг фитингов, прокладок, уплотнений вала и корпуса масляного фильтра. Незначительные подтеки масла могут казаться лишь косметическим недостатком, но они свидетельствуют об износе уплотнений, который будет прогрессировать. Любое скопление масла на полу под компрессором требует немедленного расследования — утечка, при которой из 10-галлонного масляного поддона теряется один кварт масла в неделю, приведет к полному истощению масляного запаса менее чем за год, если не принять меры.

Еженедельные задачи по техническому обслуживанию

Еженедельное техническое обслуживание винтового воздушного компрессора с масляной смазкой дополняет ежедневный визуальный осмотр количественными проверками: проверка уровня масла при рабочей температуре компрессора, измерение степени загрязнения впускного фильтра, оценка натяжения и состояния ремня, а также проверка работоспособности систем безопасности. Для выполнения этих задач требуются основные ручные инструменты — гаечные ключи, измеритель натяжения ремня и индикатор сопротивления фильтра — и, как правило, на это уходит 20–30 минут.

Проверка уровня и состояния масла

Масло является жизненно важной составляющей для винтового воздушного компрессора с масляной смазкой: оно одновременно обеспечивает смазку роторов, уплотняет зазоры, отводит тепло, образующееся при сжатии, и защищает от коррозии. Проверяйте смотровое стекло уровня масла, когда компрессор находится на рабочей температуре и работает — не в холодном состоянии и не сразу после остановки, так как масло, стекающее обратно из охладителя и трубопроводов, приводит к ложно высоким показаниям.

Масло должно быть прозрачным и иметь янтарный цвет. Потемнение масла с увеличением наработки является нормальным явлением, однако при появлении следующих визуальных признаков следует провести отбор проб масла или немедленно произвести его замену:

• Молочный или мутный вид: загрязнение воды — проверьте сепараторный элемент, охладитель на наличие внутренних утечек, а также рабочую температуру
• Темно-коричневый или черный: термическое разложение из-за чрезмерной температуры разряда — проверьте охладитель и термостатический клапан
• Видны металлические частицы: износ подшипника или ротора — остановите компрессор и проведите диагностику
• Пенообразование: попадание воздуха — проверьте, нет ли утечек в всасывающей магистрали, переполнения или истощения противопенной добавки

Проверка воздухозаборного фильтра

Впускной фильтр представляет собой первую линию защиты, предохраняющую винтовой воздушный компрессор с масляной смазкой от загрязнения твердыми частицами, содержащимися в воздухе. Еженедельно следует проверять индикатор засорения фильтра — либо механический выдвижной индикатор, либо показания манометра в дюймах водяного столба. Когда степень засорения достигает предела, указанного производителем (обычно 15–25 дюймов водяного столба), фильтрующий элемент необходимо заменить.

Частично забитый впускной фильтр не только снижает расход воздуха, но и заставляет компрессор работать с большей нагрузкой для всасывания воздуха, что приводит к увеличению энергопотребления на 2–3% на каждые 10 дюймов водяного столба потери давления. Для масляно-смазываемого винтового воздушного компрессора мощностью 100 HP, работающего 6 000 часов в год, постоянно загрязнённый фильтр приводит к дополнительным затратам на электроэнергию в размере от $500 до $800 в год.

Проверка ременной передачи

В случае винтовых воздушных компрессоров с ременным приводом и масляной смазкой — широко распространённых в диапазоне мощности 5–75 HP — еженедельный осмотр ремня позволяет предотвратить цепную аварию, возникающую вследствие соскальзывания или обрыва ремня. Проверьте натяжение ремня с помощью измерителя натяжения в соответствии с техническими требованиями производителя, как правило, прогиб должен составлять 1/64 дюйма на дюйм длины при заданном усилии. Оцените состояние ремня на наличие:

• Трещины на нижней стороне ремня: свидетельствуют об износе и скором выходе из строя
• Остекление по бокам ленты: указывает на проскальзывание из-за недостаточного натяжения
• Неравномерный износ по ширине ремня: свидетельствует о несоосности шкивов
• Попадание мусора в канавки ремня: может привести к повреждению как ремня, так и шкива

Кроме того, проверьте выравнивание шкивов с помощью линейки — даже незначительное смещение в 1/16 дюйма на фут пролета сокращает срок службы ремня на 50% и увеличивает энергопотребление.

Функциональное тестирование системы безопасности

Еженедельное функциональное тестирование системы аварийного отключения на винтовом воздушном компрессоре с масляной смазкой позволяет убедиться в исправности цепей отключения при перегреве, клапана сброса высокого давления и аварийной остановки. Данное испытание следует проводить в запланированный период низкой нагрузки в соответствии с конкретной процедурой производителя, которая, как правило, включает временную настройку уставных значений или моделирование неисправностей с помощью тестового режима контроллера. Ни в коем случае не эксплуатируйте компрессор с устройством безопасности, о неисправности которого известно.

Ежемесячные процедуры технического обслуживания

Ежемесячное техническое обслуживание винтового воздушного компрессора с масляной смазкой включает в себя обслуживание отдельных узлов: замену или очистку элемента воздушного фильтра, замену масляного фильтра, очистку ребер охладителя, проверку момента затяжки электрических соединений и комплексную проверку на герметичность. Выполнение этих работ требует от 2 до 4 часов рабочего времени технического специалиста, а также доступа к руководствам по техническому обслуживанию компрессора, таблицам моментов затяжки и запасным частям.

Замена воздушного и масляного фильтров

Фильтрующий элемент впускного воздуха в винтовом воздушном компрессоре с масляной смазкой, эксплуатируемом в типичных промышленных условиях, требует замены каждые 1–3 месяца. В условиях с высоким содержанием твердых частиц в воздухе — например, на литейных заводах, цементных заводах и деревообрабатывающих предприятиях — может потребоваться ежемесячная замена.

Масляный фильтр следует заменять ежемесячно, независимо от его внешнего состояния. В отличие от автомобильных масляных фильтров, которые заменяются одновременно с маслом, масляные фильтры ротационных винтовых компрессоров задерживают мелкие металлические частицы, образующиеся в результате нормального износа ротора и подшипников. Фильтр, который внешне выглядит чистым, может уже приближаться к пределу своей внутренней пропускной способности. При замене масляного фильтра:

• Заранее заполните новый фильтр компрессорным маслом, чтобы сократить интервал до первого запуска всухую
• Перед установкой смажьте прокладку чистым маслом
• Затяните вручную, а затем еще на 1/2–3/4 оборота — ни в коем случае не используйте ключ для фильтров при окончательной затяжке, так как чрезмерная затяжка приводит к деформации прокладки и возникновению утечек
• После запуска убедитесь в отсутствии утечек в области прокладки и дайте компрессору поработать 5 минут, прежде чем возобновить его эксплуатацию

Очистка охладителя

Маслоохладитель и доохладитель в винтовом воздушном компрессоре с масляной смазкой выполняют функцию теплообменников, и их эффективность зависит от чистоты и проходимости поверхностей теплообмена. В агрегатах с воздушным охлаждением используются ребристо-трубчатые теплообменники, в промежутках между ребрами которых скапливаются пыль, масляный туман и мусор. Ежемесячная очистка позволяет предотвратить повышение температуры на 10–15 °C, возникающее в результате частичной закупорки охладителей.

Очистите ребра радиатора с помощью сжатого воздуха, подаваемого с «чистой» стороны (в направлении, противоположном обычному направлению воздушного потока) под пониженным давлением — не более 30 PSI — чтобы не погнуть хрупкие алюминиевые ребра. При сильных скоплениях масла или смазки нанесите мягкое щелочное чистящее средство для теплообменников, выдержите в течение рекомендуемого времени и тщательно промойте. Убедитесь, что вращение вентилятора охлаждения не затруднено, а лопасти вентилятора чистые и не повреждены.

Проверка электрической системы

Ежемесячный осмотр электрооборудования винтового воздушного компрессора с масляной смазкой позволяет предотвратить тепловой разгон, возникающий в результате того, что ослабленные соединения создают повышенное сопротивление и нагреваются. С помощью инфракрасного термометра или тепловизионной камеры проверьте все электрические соединения во время работы компрессора при полной нагрузке:

• Основные силовые клеммы в разъединительном выключателе
• Клеммы контактного устройства для подключения линии и нагрузки
• Подключение реле перегрузки
• Подключение кмотору клеммной коробки
• Подключения первичной и вторичной обмоток управляющего трансформатора

Любое соединение, температура которого превышает температуру окружающей среды более чем на 10 °C или температуру соседних соединений более чем на 5 °C, требует немедленной дотяжки в соответствии с указанными производителем значениями момента затяжки. Используйте откалиброванный динамометрический ключ — а не ударную отвертку или разводной ключ — поскольку чрезмерная затяжка деформирует медные проводники и приводит к такому же состоянию высокого сопротивления, как и при недостаточной затяжке.

Комплексное обнаружение утечек

Даже хорошо обслуживаемая система винтового воздушного компрессора с масляной смазкой теряет сжатый воздух из-за утечек. По оценкам Министерства энергетики США, одна утечка размером 1/8 дюйма при давлении 100 PSI приводит к потере 25 кубических футов в минуту (CFM) — этого достаточно, чтобы нивелировать производительность компрессора мощностью 5 HP. Ежемесячные обследования с использованием ультразвукового метода обнаружения утечек должны охватывать всю систему сжатого воздуха:

• Трубопроводы и фитинги компрессорной установки
• Подключения послеохладителя и сепаратора влаги
• Входные и выходные соединения сушильной машины
• Корпуса фильтров и сливные клапаны
• Соединения, арматура и фланцы распределительных трубопроводов
• Быстроразъемные соединения на станциях в местах использования

Пометьте обнаруженные утечки яркими метками и зафиксируйте их местоположение в журнале утечек. При проведении ремонтных работ в первую очередь следует устранять самые крупные утечки — одна утечка диаметром 1/4 дюйма приводит к потере 100 кубических футов в минуту, что эквивалентно суммарному объему утечек из четырех отверстий диаметром 1/8 дюйма.

Ежеквартальное и полугодовое техническое обслуживание

К ежемесячной программе технического обслуживания винтового воздушного компрессора с масляной смазкой в рамках ежеквартального обслуживания добавляются отбор проб масла и их лабораторный анализ, проверка работоспособности предохранительного клапана под давлением, смазка подшипников двигателя и осмотр приводной муфты. Полугодовое техническое обслуживание включает замену элементов воздушно-масляного сепаратора, проверку термостатического клапана и обслуживание впускного клапана. Для выполнения этих задач требуются специальные инструменты и расходные материалы — наборы для отбора проб масла, подшипниковая смазка, соответствующая скорости вращения двигателя и температурному классу, элементы сепаратора и запасные прокладки.

Отбор проб нефти и их анализ

Анализ масла позволяет как можно раньше выявить зарождающиеся проблемы внутри винтового воздушного компрессора с масляной смазкой. В рамках программы отбора проб, проводимой ежеквартально, отслеживаются тенденции в следующих показателях:

Отбирайте пробы масла каждый раз из одного и того же места — предпочтительно из клапана отбора проб на корпусе масляного фильтра — при рабочей температуре компрессора и во время его работы. Используйте чистую пробирку для проб и не прикасайтесь к внутренней поверхности пробирки или крышки. Наполните бутылку до указанного уровня, немедленно закройте крышкой и наклейте этикетку с указанием даты, наработки компрессора и типа масла перед отправкой в лабораторию.

Испытания предохранительных клапанов

Предохранительные клапаны защищают винтовой воздушный компрессор с масляной смазкой от избыточного давления, и их исправность необходимо проверять не реже одного раза в квартал. Для проведения надлежащей процедуры испытаний требуется откалиброванный испытательный стенд, способный создавать давление в клапане для проверки давления срабатывания и давления повторного закрытия в соответствии с заданным значением клапана. Проверка на месте путем ручного подъема рычага клапана позволяет убедиться, что клапан не заклинило, но не подтверждает точность заданного давления.

Любой предохранительный клапан, который не открывается в пределах ±3% от номинального давления или не закрывается при давлении не менее 90% от номинального давления, подлежит немедленной замене. Ни в коем случае не регулируйте, не ремонтируйте и не подкладывайте прокладки под предохранительные клапаны в полевых условиях — они настраиваются и опечатываются на заводе или в сертифицированной мастерской по обслуживанию клапанов, а модификация в полевых условиях аннулирует сертификацию и создает угрозу безопасности.

Замена элемента воздушно-масляного сепаратора

Сепараторный элемент — это компонент, предотвращающий попадание масла в систему сжатого воздуха, и его замена через 2 000–4 000 часов работы или каждые 6 месяцев (в зависимости от того, что наступит раньше) является одной из наиболее важных задач технического обслуживания. Изношенный сепараторный элемент пропускает масло вниз по потоку, что приводит к загрязнению оборудования для подготовки воздуха, производственных процессов, а также — в пищевой и фармацевтической отраслях — самого продукта.

При замене сепараторного элемента в винтовом воздушном компрессоре с масляной смазкой всегда одновременно заменяйте прокладку сепаратора или уплотнительное кольцо. Повторно используемая прокладка, в которой возникла утечка, полностью обходит новый сепараторный элемент. После установки убедитесь, что масляный обратный трубопровод — трубопровод малого диаметра, отводящий отделенное масло со дна корпуса сепаратора, — прочищен и правильно подключен. Засоренный масляный обратный трубопровод приводит к скоплению масла в корпусе сепаратора и, в конечном итоге, к разрыву элемента.

Ежегодное техническое обслуживание и комплексное обслуживание

Ежегодное техническое обслуживание винтового воздушного компрессора с масляной смазкой представляет собой наиболее комплексную процедуру, включающую полную замену масла с промывкой системы (если это показано результатами анализа), замену всех фильтров, включая впускные, масляные и сепараторные элементы, разборку и очистку впускного клапана, обслуживание клапана минимального давления, проверку выравнивания муфт, замену подшипников двигателя или их повторную смазку в соответствии с графиком производителя, а также полную оценку рабочих характеристик по сравнению с исходными заводскими испытательными данными.

Полная замена жидкости

Ежегодная замена масла представляет собой минимальный интервал; ежеквартальный анализ масла может увеличить или сократить этот интервал в зависимости от фактического состояния масла. При замене масла в винтовом воздушном компрессоре с масляной смазкой сливайте масло, пока компрессор горячий — сразу после остановки — для максимально полного удаления взвешенных загрязнений, которые оседают по мере охлаждения масла. Снимите и очистите сетчатый фильтр масляного поддона (если он имеется), проверив его на наличие металлических частиц, которые могут свидетельствовать об износе подшипников или ротора.

После долива масла типа и вязкости, указанных производителем, дайте компрессору поработать в течение 15 минут и повторно проверьте уровень масла. Новое масло заполнит охладитель, масляный фильтр и трубопроводы, в результате чего уровень масла в масляном поддоне снизится на 10–15%. Долейте масло по мере необходимости. Запишите тип масла, его количество и наработку компрессора в журнал технического обслуживания.

Техническое обслуживание клапана впуска и клапана минимального давления

Впускной клапан регулирует производительность винтового воздушного компрессора с масляной смазкой путем изменения расхода входящего воздуха. Ежегодный разборка позволяет проверить клапанную пластину, седло и приводной механизм на наличие износа, нагара и заклинивания. Удалите нагар с клапанного узла с помощью растворителя, совместимого с компрессорным маслом — не используйте абразивные инструменты, которые могут повредить прецизионно обработанные уплотнительные поверхности.

Клапан минимального давления, расположенный на выходе из сепараторного бака, поддерживает минимальное внутреннее давление, необходимое для надлежащей циркуляции масла, и предотвращает обратный поток из системы при разгрузке или остановке компрессора. Проверьте давление срабатывания клапана и убедитесь, что он полностью закрывается, когда давление в системе опускается ниже заданного значения. Негерметичный клапан минимального давления приводит к повторяющимся циклам запуска и остановки и может допускать обратный поток воздуха из системы в компрессор во время остановки.

Соединение и выравнивание

В винтовых воздушных компрессорах с прямым приводом и масляной смазкой муфта между двигателем и компрессорным блоком обеспечивает передачу крутящего момента и компенсирует незначительное несоосность. Ежегодный осмотр муфты включает снятие защитного кожуха муфты, проверку состояния элементов муфты на наличие трещин, износа или выдавленного материала, а также проверку соосности с помощью индикатора часового типа или лазерного прибора для выравнивания.

Допуски на несоосность для муфт промышленных компрессоров обычно составляют 0,002–0,005 дюйма суммарного указанного биения при угловой несоосности и 0,003–0,005 дюйма при параллельном смещении, измеряемых на втулках муфты. Расхождение, выходящее за эти пределы, ускоряет износ муфты, вызывает вибрацию и передаёт разрушительные радиальные нагрузки как на подшипники двигателя, так и на подшипники воздушного блока.

Сравнительный анализ производительности

Ежегодные испытания на работоспособность позволяют установить, сохраняет ли винтовой воздушный компрессор с масляной смазкой номинальную производительность по свободному воздуху и удельную мощность. В ходе испытаний необходимо измерить:

• Расход на выходе компрессора, измеренный с помощью откалиброванного расходомера или методом измерения времени наполнения резервуара
• Давление на выходе компрессорной установки
• Входная мощность двигателя (кВт), измеренная на клеммах основного питания
• Температура окружающей среды, барометрическое давление и относительная влажность для приведения к стандартным условиям

Рассчитайте удельную мощность в кВт/100 куб. футов в минуту и сравните с исходными заводскими испытательными данными или техническим паспортом CAGI. Увеличение удельной мощности более чем на 5-7% по сравнению с базовым значением указывает на нарастающую неэффективность — как правило, вызванную износом зазоров ротора, ухудшением состояния покрытия воздушного блока или ограничениями в системах впуска/выпуска воздуха — что требует дальнейшего изучения. Для предприятий, которым требуются подробные рекомендации по техническому обслуживанию, специфичные для их модели компрессора, воздушный компрессор с масляной смазкой содержит информацию о сроках технического обслуживания для конкретных моделей и номера запасных частей.

Основные компоненты, требующие регулярного внимания

Пять компонентов винтового воздушного компрессора с масляной смазкой, требующих особого внимания при техническом обслуживании, — это система смазки и подачи масла, воздушно-масляный сепаратор, каскад фильтров, система охлаждения и система управления. Каждая из этих подсистем имеет типы отказов, которые развиваются постепенно, сопровождаются заметными предупреждающими признаками и могут быть предотвращены посредством планового технического обслуживания до того, как произойдет катастрофический отказ.

Система смазки

Система смазки винтового воздушного компрессора с масляной смазкой выполняет сразу несколько функций — она одновременно служит средством охлаждения, уплотнителем и смазочным материалом — и любой сбой в её работе немедленно сказывается на выполнении всех трёх функций. К ключевым компонентам системы смазки, требующим тщательного технического обслуживания, относятся:

Термостатический клапан регулирует расход масла между байпасом охладителя и контуром охладителя, обеспечивая поддержание температуры масла в оптимальном диапазоне 70–95 °C. Застрявший в закрытом положении клапан заставляет всю масло проходить через охладитель, что не позволяет компрессору достичь рабочей температуры и приводит к образованию конденсата воды в масле. Застрявший в открытом положении клапан полностью обходит охладитель, что приводит к повышению температуры нагнетания и ускоренному термическому разложению масла.

Масляный насос в более крупных моделях винтовых воздушных компрессоров с масляной смазкой обеспечивает давление, необходимое для циркуляции масла, и требует ежегодного осмотра насосного элемента, предохранительного клапана и приводного механизма. Низкое давление масла — перепад давления менее 15 PSI — свидетельствует об износе насоса, обходе предохранительного клапана или засорении всасывающего трубопровода и требует немедленного устранения.

Разделение воздуха и нефти

Сепараторный элемент работает в сложных условиях: постоянное воздействие горячего масляного тумана при температуре 80–100 °C, перепад давления 5–15 PSI, а также механические нагрузки, вызванные пульсациями давления во время циклов загрузки и разгрузки. Его прогрессирующий режим отказа — повышение перепада давления, за которым, в случае игнорирования проблемы, следует разрыв элемента — делает плановую замену единственной надёжной стратегией технического обслуживания.

В ходе ежедневного обхода необходимо контролировать перепад давления в сепараторе. Тенденция к увеличению этого показателя в течение нескольких недель указывает на то, что элемент приближается к концу срока службы. Внезапное увеличение перепада давления более чем на 3 PSI свидетельствует о проблемах с качеством масла — как правило, это окисленное масло, которое образовало лаковые отложения на фильтрующих элементах сепаратора. В таком случае требуется как замена сепаратора, так и выявление первопричины с помощью анализа масла.

Система очистки воздуха

Сайт оборудование для подготовки сжатого воздуха Обслуживание оборудования, установленного после масляно-смазываемого винтового воздушного компрессора, требует согласования графика технического обслуживания с графиком обслуживания самого компрессора. Если компрессор проходит полное техническое обслуживание, в то время как установленные после него осушитель и фильтры остаются загрязненными, это сводит на нет смысл вложений в техническое обслуживание.

Скоординируйте замену фильтрующих элементов по всей цепочке очистки — на входе в компрессор, в масляном фильтре, коалесцирующем фильтре, сажевом фильтре, а также в любых фильтрах с активированным углем или стерильных фильтрах — чтобы упростить планирование технического обслуживания и гарантировать, что ни один загрязненный компонент не поставит под угрозу работу всей системы. Зафиксируйте в журнале технического обслуживания номера деталей, даты замены и показания перепада давления для каждого фильтра.

Распространенные ошибки при техническом обслуживании, сокращающие срок службы винтовых воздушных компрессоров с масляной смазкой

К наиболее распространенным и пагубным ошибкам при техническом обслуживании винтового воздушного компрессора с масляной смазкой относятся: использование смазочного материала неподходящего типа или смешивание несовместимых масел; увеличение интервалов между техническими обслуживаниями сверх рекомендаций производителя с целью сокращения затрат на техническое обслуживание; игнорирование очистки охладителя до тех пор, пока компрессор не отключится из-за перегрева, а также рассмотрение компрессора как отдельного компонента, а не как части интегрированной системы сжатого воздуха. Каждая из этих ошибок превращает предотвратимую операцию технического обслуживания в дорогостоящий ремонт.

Ошибки при выборе смазочного материала

Винтовые воздушные компрессоры с масляной смазкой требуют использования смазочных материалов, специально разработанных для эксплуатации в компрессорах — а не универсальных промышленных масел, не автомобильных моторных масел и уж тем более не гидравлических жидкостей. Масла для компрессоров должны быть устойчивы к термическому окислению при постоянных температурах 90–100 °C, сохранять вязкость во всём диапазоне рабочих температур, легко отделяться от воды и быть совместимыми с материалами сепараторного элемента, уплотнениями и прокладками.

Смешивание несовместимых масел — даже двух компрессорных масел от разных производителей — может привести к осаждению присадок, забиванию фильтров, вспениванию и утрате смазочных свойств. При смене типа масла тщательно промойте систему новым маслом, дайте системе поработать в течение 24 часов для циркуляции масла, снова слейте масло и заполните систему свежим маслом. Никогда не следует полагать, что масла с одинаковым классом вязкости по стандарту ISO химически совместимы.

Увеличение межсервисного интервала

Руководители служб технического обслуживания, испытывающие бюджетные ограничения, иногда в целях экономии увеличивают интервалы между заменами масла, сроки замены фильтров или периодичность проверок. Такая стратегия явно является ложной экономией. Дополнительные затраты на полное ежегодное техническое обслуживание винтового воздушного компрессора мощностью 50 HP с масляной смазкой — примерно $800–$1 200, включая масло, фильтры, элемент сепаратора и затраты на рабочую силу — примерно равна энергопотере, возникающей всего за 2–3 недели работы с частично забитым впускным фильтром и изношенным сепаратором.

Анализ масла обеспечивает научно обоснованную основу для оптимизации — а не просто увеличения — межсервисных интервалов. Если результаты ежеквартального анализа масла при ежегодной замене постоянно показывают, что состояние масла соответствует техническим требованиям, целесообразно, при условии подтверждения лабораторными данными, увеличить интервал до 18 или 24 месяцев. Если же анализ показывает ухудшение состояния масла уже через 9 месяцев, интервал следует сократить соответствующим образом. Ни в коем случае не удлиняйте интервалы обслуживания, руководствуясь лишь предположениями или бюджетными соображениями.

Недостаточное внимание к системе охлаждения

Система охлаждения винтового воздушного компрессора с масляной смазкой зачастую является подсистемой, которой уделяется наименьшее внимание, поскольку ее неисправности возникают постепенно, а не внезапно. Засорение ребер охладителя на 10% повышает температуру нагнетаемого воздуха на 5–8 °C — этого недостаточно для срабатывания защиты, но достаточно, чтобы сократить срок службы масла на 50%. Засорение на 25% поднимает температуру до диапазона 105 °C, приближая её к заданному значению для термического отключения и ускоряя все процессы деградации масла.

Ежемесячное техническое обслуживание системы охлаждения — очистка ребер, осмотр вентиляторов и проверка воздушного потока — предотвращает кумулятивный эффект повышенной температуры, и его ни в коем случае нельзя откладывать. В агрегатах с водяным охлаждением необходимо уделять внимание водяной стороне теплообменника, где накипь, биологические отложения и коррозия ограничивают теплообмен не менее эффективно, чем загрязнения на воздушной стороне.

Предприятия различных отраслей сталкиваются с одинаковыми проблемами в сфере технического обслуживания, и применение в промышленности рассказать о том, как методы технического обслуживания систем сжатого воздуха адаптируются к требованиям к чистоте в пищевой промышленности, протоколам валидации в фармацевтической отрасли и требованиям к долговечности в тяжелой промышленности.

Создание индивидуального графика технического обслуживания

График технического обслуживания масляного винтового воздушного компрессора, установленного на конкретном объекте, должен учитывать как рекомендованные производителем интервалы технического обслуживания, так и фактические условия эксплуатации: рабочий цикл, условия окружающей среды, качество воздуха и степень важности производства. График производителя рассчитан на средние условия — на объектах с экстремальной температурой, запыленностью, влажностью или непрерывной эксплуатацией интервалы необходимо сократить соответствующим образом, тогда как в чистых помещениях с климат-контролем можно безопасно следовать стандартному графику.

Регулировка рабочего цикла

Винтовой воздушный компрессор с масляной смазкой, работающий 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, набирает 8 760 часов наработки в год и достигает 2 000-часового интервала замены масла каждые 83 дня. Тот же компрессор при односменном режиме работы, набирая 2 000 часов в год, достигает того же интервала через 12 месяцев. Графики технического обслуживания должны составляться исходя из наработки, а не из календарных месяцев.

Установите счетчик моточасов, если блок управления компрессором не ведет отдельный учет моточасов и времени нахождения в включенном состоянии, и принимайте все решения о сроках технического обслуживания, исходя из моточасов. Для компрессоров без счетчика моточасов оцените количество моточасов на основе соотношения нагрузки и разгрузки, а также общего времени нахождения в включенном состоянии.

Коэффициенты экологической опасности

Условия окружающей среды напрямую влияют на периодичность технического обслуживания винтового воздушного компрессора с масляной смазкой:

Планирование технического обслуживания с учетом критичности

Для объектов, на которых винтовой воздушный компрессор с масляной смазкой играет ключевую роль в производственном процессе — при отсутствии резервных мощностей, способных взять на себя полную нагрузку, — при планировании технического обслуживания необходимо учитывать вопросы резервирования. Критически важные компрессоры должны обладать следующими характеристиками:

• На складе имеется полный набор запасных частей (фильтры, сепараторный элемент, масло, ремни, прокладки)
• Профилактическое техническое обслуживание на основе анализа масла, мониторинга вибрации и анализа динамики термографических показателей
• Профилактическое техническое обслуживание, проводимое во время запланированных простоев производства, а не в качестве реагирующих мер или обслуживания «до выхода из строя»
• Документально оформленный план действий на случай выхода компрессора из строя, включая контактные данные поставщиков арендуемых компрессоров и технические требования к подключению

Часто задаваемые вопросы