איך לבצע אבחון ותיקון תקלות במערכת אויר דחוס?

זיהוי ומיקום אובדן הלחץ במערכת האויר הדחוס

הכרת תסמינים מרכזיים: לחץ נמוך, הפעלה חוזרת ונשנית של המדחס ודליפות ששמיעות

כאשר כלים בנקודת הסיום מראים באופן עקבי קריאות לחץ נמוכות, זה בדרך כלל מצביע על קיומו של דליפת איזשהו מקום במערכת. ציוד פנאומטי פשוט לא יפעל כראוי אם הוא לא מסוגל להגיע לרמות המינימליות של הלחץ הנדרשות להפעלה. טכנאים לרוב שומעים את הצליל המהדהד האופייני המגיע מחיבורים רופפים או משסתומים פגומים, מה שמצביע ישירות על בריחת אוויר מהמערכת. המניע גם מתחיל לפעול במשרה מלאה מדי, ומדליק ומכבה את עצמו ללא הרף בניסיון לשמור על יציבות הלחץ. לפי מחקר של משרד האנרגיה של ארצות הברית דרך תוכנית ה-Compressed Air Challenge שלו, מחזוריות שכזו מגדילה את חשבונות האנרגיה בבערך 30%. ומה קורה כאשר הדליפות האלה נשארות בלתי מזוהות? כל המערכת נמצאת תחת מתח, מכיוון שהמניעים חייבים לפעול קשה יותר ממה שנדרש, ויוצרים ביקוש מיותר שאיש לא ביקש.

טכניקות יעילות לזיהוי דליפות: מים עם סבון, סריקת אולטרסאונד ומדידת זרימה

שלוש שיטות מוכחות מאתרות את מקורות הדליפה בצורה יעילה:

• בדיקה במים סבוניים : להחיל את הפתרון על החיבורים ולצפות ביצירת пузыרים. מתאימה לחיבורים נגישים במהלך עצירות.
• סריקה אולטרסונית : גלאים ניידים מזהים צלילים בתדר גבוה של דליפות שאינם נשמעים לאדם — מה שמאפשר בדיקות מהירות ואינטראקטיביות בכל המפעל בזמן הפעלה.
• מדידת זרימה : להתקין מדדי זרימה כדי לפקח על דפוסי הצריכה. זרימה בסיסית חריגה במהלך תקופות מנוחה של הציוד מאשר דליפה כלל-מערכת.

שילוב השיטות הללו מאפיין יותר מ-90% מהדליפות. יש לתת עדיפות לתיקונים באזורים בעלי לחץ גבוה כדי להשיג את שיעור ההחזרה האנרגטי המרבי. ביקורות שגרתיות מפחיתות בזבוז ומנעות עומס יתר על המניעים.

פתרון בעיות זיהום המשפיעות על איכות מערכת האוויר המכווץ

הגבות העמוקות לזיהום אוויר: רטיבות, העברה של שמן והצטברות חלקיקים

תפקוד המערכת נפגע בעיקר בשלוש דרכים כאשר מדובר במזיהמים. כאשר אוויר מכווץ, לחות הסביבה הופכת לטעמי מים בתוך המערכת. תופעה זו גורמת לתהליכי קורוזיה לאורך צינורות ומייצרת תנאים בהם מיקרוארגניזמים יכולים לגדול. בעיה נוספת נובעת מהעברת שמן. לעיתים קרובות שמן שימש מתעכל מעבר לנקודות ההפרדה שלו. טבעות פיסטון משוחקות או שסתומים שבורים מאפשרים לכ־15 חלקים למיליון של שמן שאריות לערבב בזרם האוויר, בהתאם לסטנדרטים של ארגון התקנים הבינלאומי (ISO) משנת 2010. בנוסף, חומר חלקיקי חודר למערכת: אבק מהסביבה נכנסת פנימה, וצינורות ישנים מאבדים את הקשקשים שלהם עם הזמן – במיוחד בבניינים שלא עודכנו לאחרונה. כל אלה יחד פוגעים בכלים פנאומטיים ומפחיתים את איכות המוצרים באופן כללי. לחות עצמה היא הגורם לכ־40% מכלל הכשלים הקשורים לזיהום בסביבות ייצור, כדברי איגוד יצרני הכלים הפנאומטיים. לכן, שימור ניקיון המערכת הוא קריטי מאוד לצורך יעילות הפעלה.

תחזוקת מערכת הסינון: ניטור הלחץ הדיפרנציאלי והחלפת אלמנטי המסננים

השגחה על מערכות הפילטרציה עוזרת למנוע בעיות זיהום מלהשתלט על המצב, בעיקר באמצעות שתי גישות חשובות. התחלו בבדיקה של מדדי הלחץ הדיפרנציאלי לפחות פעם בשבוע. כאשר רואים עלייה מתמדת של כ-7–10 PSI בפילטרים מאחדים (coalescing filters), זהו לרוב סימן שמתפתחת חסימה על ידי חלקיקים ושהמערכת זקוקה לטיפול. הדבר השני? החליפו את אלמנטי הפילטר לאחר כ-2,000 שעות פעילות, או בכל עת שבה הלחץ יורד מתחת לערך המומלץ על ידי היצרן. פילטרי HEPA הם האופציה הטובה ביותר כאן, מכיוון שהם תופסים כמעט את כל החלקיקים, גם כאלה בגודל תת-מיקרוני, עם יעילות של כ-99.97%. אל תשכחו גם את תחזוקת השגרה. בדקו את נקודות ההשקייה להסרת לחות כל שלושה חודשים, ובצעו בדיקה מקיפה של מפרידי השמן פעם בשנה כדי לשמור על התאמה לתקן ISO 8573-1 לאויר נקי. מפעלים שמשמרים את הסדרה הזו נוטים לחוות כמחצית פחות עצירות ייצור הנגרמות על ידי בעיות זיהום בהשוואה למפעלים שלא עושים כן.

אבחון ומניעת חימום יתר ושחיקה מכנית של המניע במערכת אויר דחוס

מצביעי שחיקה קריטיים: טבעות פיסטון, שסתומים, גלגלות, ותקלות בזינה

כשמערכות מתחממות מדי או רכיבים מתחילים לבלוט, היעילות נפגעת באמצעות סימני כשל ברורים למדי. טבעות פיסטון שראו ימים טובים יותר בדרך כלל פירושן דחיסה נמוכה יותר ותופעה של חלוף גזים (blow-by) גדולה יותר. שסתומים דולפים יוצרים מגוון בעיות לחץ ומבזבזים אנרגיה באופן כללי. גלגלות שמתפקדות לא כראוי יוצרות רעידות מוזרות בגודל של כ-4 מ"מ/שנ' (RMS) ולפעמים גם צלילים חזקים של גרירה, מה שיכול בסופו של דבר להוביל לבעיות בהגדרת ציר. מה קורה כששיטות השמנים נכשלות? רכיבים נבלעים מהר יותר, ללא ספק. שמן שמתפרק מעלה את טמפרטורת החיכוך ב-15 עד 20 מעלות פרנהייט מעל לרמה הרגילה. בדיקת מצב השמן באופן קבוע כל כ-500 שעות מאפשרת לזהות בעיות אלו מוקדם, ומונעת את ההתחממות הקיצונית והסיכון האפשרי. מערכות ניטור רעידות עוזרות לזהות בעיות בגלגלות הרבה לפני שהן הופכות לאי-אומנות חמורות, וגישה פרואקטיבית מסוג זה חוסכת לחברות כ-18,000 דולר בתקופות עצירות בלתי מתוכננות, על פי דו"ח של Reliability Solutions משנת 2023. החלפת אטמים במהלך תחזוקה שוטפת מאריכה באופן משמעותי את חיי המוצרים – בין 30% ל-40% נוספים.

אימות שלמות חשמלית ולוגיקת בקרה להפעלה אמינה של מערכת אויר דחוס

לפי נתוני ARC Advisory Group, בערך אחד מתוך ארבעה מקרים של עצירת מערכת או תקלה בלתי צפויה במערכות אוויר דחוס תעשייתיות נובעת מבעיות חשמליות או מתקלות בלוגיקה הבקרה. התחלו בבדיקה של הרכיבים החשמליים ראשונים. בדקו את המגבים (Contactors) לסמנים של קשת חשמלית (arcing), וודאו שהחוטים שלמים, ודאגו שהמתחים נשארים יציבים בקצות המנוע. ציוד הדמיה תרמית עוזר לזהות מעגלים עומסים יתר לפני שהם מופעלים אוטומטית. כשמדובר במערכות בקרה, יש לבחון בזהירות את ה-PLC (בקר לוגי מתוכנת – Programmable Logic Controllers) למציאת טעויות בתוכנה או חיישנים שסטו מההגדרות הקוליברציה שלהם. מפסקי הלחץ צריכים להפעיל את המערכת בטווח של כ־2 PSI מעל ומתחת לערך המתוכנן, והנעילות הבטוחות חייבות לפעול כראוי בעת בדיקות סימולציה של תקלות. גם התאמת אלגוריתמי הבקרה היא קריטית – חברות דיווחו על הפחתת צריכה של אנרגיה בכ־40% פשוט על ידי אופטימיזציה של ההגדרות הללו, בנוסף לכך שלא יופיעו יותר הפעלות וחסימות חוזרות ונשנות של המלחצים. לתחזוקה מתמשכת, אפשר להתקין אבחון אוטומטי שמעקוב אחר כמות הזרם הנמשך, כדי לזהות מוקדם את הבלאי של השעונים או את אי-האיזון בין הפאזות, מה שמאפשר לשמור על פעילות חלקה של המערכת ולמנוע עצירות יקרות של הייצור.

שאלות נפוצות

• אילו סימנים נפוצים לאובדן לחץ במערכת אויר דחוס?
  קריאות לחץ נמוך, התנעה חוזרת ונשנית של המניע, ודליפות ששמיעות הן סימנים נפוצים לאובדן לחץ.
• איך ניתן לגלות דליפות אויר באופן יעיל?
  דליפות אויר ניתן לגלות באמצעות בדיקת מים סבוניים, סריקת אולטרסאונד ומדידת זרימה.
• מה גורם לזיהום האויר במערכות אויר דחוס?
  זיהומים כגון רטיבות, העברה של שמן וצטברות של חלקיקים יכולים לגרום לזיהום האויר במערכות אויר דחוס.
• באיזו תדירות יש לטפל במערכות הסינון?
  על מערכות הסינון להישמר אחת לשבוע עבור הבדל הלחצים, ואלמנטי המסננים צריכים להוחלף כבכללי כל 2,000 שעות.
• אילו סימנים מרמזים על שחיקה מכנית במניעים?
  סימנים כוללים שחיקת טבעות פיסטון, דליפות בשסתומים, רטט חריג ותקלות במערכת השמירה.
• איך ניתן לאמת את השלמות החשמלית במערכות אויר דחוס?
  השלמות החשמלית ניתנת לאימות על ידי בדיקת המפסקים, החוטים, המתחים, ושימוש במצלמת הדמיה תרמית.