Cum se depanează defecțiunile sistemului de aer comprimat?

Identificarea și localizarea pierderii de presiune în sistemul de aer comprimat

Recunoașterea simptomelor cheie: presiune scăzută, porniri frecvente ale compresorului și scurgeri audibile

Când uneltele de la capătul liniei indică în mod constant presiuni scăzute, acest lucru înseamnă, de obicei, că există o scurgere într-un anumit loc al sistemului. Echipamentele pneumatice nu pot funcționa corespunzător dacă nu ating nivelurile minime de presiune necesare pentru funcționare. Tehnicienii aud adesea acel şuier specific provenind de la racorduri slab strânse sau supape defecte, ceea ce indică direct faptul că aerul părăsește sistemul. Compresorul începe, de asemenea, să funcționeze în regim de suprasolicitare, pornind și oprindu-se în mod constant pentru a menține presiunea stabilă. Conform cercetărilor efectuate de Departamentul American al Energiei prin programul lor „Compressed Air Challenge”, acest tip de ciclare frecventă crește, de fapt, facturile de energie cu aproximativ 30%. Ce se întâmplă însă atunci când aceste scurgeri rămân nedetectate? Întregul sistem este supus stresului, deoarece compresoarele trebuie să lucreze mai mult decât ar fi necesar, generând o cerere inutilă, pe care nimeni nu a solicitat-o.

Tehnici eficiente de detectare a scurgerilor: apă săpunată, scanare ultrasonică și măsurare a debitului

Trei metode dovedite identifică eficient sursele de scurgere:

• Testarea cu apă săpunată : Aplicați soluția pe îmbinări și observați formarea de bule. Ideal pentru racorduri ușor accesibile în timpul opririlor programate.
• Scaneare ultrasonică : Detectoarele portabile identifică sunetele înalte ale scurgerilor, inaudibile pentru urechea umană — permițând efectuarea rapidă, fără intervenție, a unor inspecții la nivelul întregii instalații, în timpul funcționării.
• Măsurarea debitului : Instalați debimetere pentru a monitoriza modelele de consum. Un debit anormal față de valoarea de referință în perioadele de nefuncționare a echipamentelor confirmă prezența unor scurgeri la nivelul întregului sistem.

Combinarea acestor tehnici permite localizarea a peste 90% dintre scurgeri. Prioritizați reparațiile în zonele cu presiune ridicată pentru a obține o recuperare maximă a energiei. Auditurile regulate reduc pierderile și previn suprasolicitarea compresorului.

Rezolvarea problemelor de contaminare care afectează calitatea aerului comprimat

Cauzele principale ale contaminării aerului: umiditatea, antrenarea uleiului și acumularea particulelor

Integritatea sistemului este compromisă în principal în trei moduri atunci când este vorba de contaminanți. Când aerul este comprimat, umiditatea ambientală se transformă în picături de apă în interiorul sistemului. Acest lucru duce la probleme de coroziune de-a lungul conductelor și creează condiții favorabile dezvoltării microbilor. O altă problemă este trecerea uleiului în fluxul de aer. Lubrifianții uneori trec de punctele lor de separare. Segmenții de piston uzurați sau supapele deteriorate permit amestecarea a aproximativ 15 părți pe milion de ulei rezidual în fluxul de aer, conform standardelor ISO din 2010. Apoi există și problema particulelor care pătrund în sistem. Prin urmare, praful din exterior pătrunde în sistem, iar conductele vechi cedează treptat stratul de depuneri, în special în instalațiile care nu au fost modernizate recent. Toate aceste aspecte împreună deteriorează uneltele pneumatice și reduc calitatea produselor în general. Doar umiditatea cauzează aproximativ 40% dintre toate defecțiunile legate de contaminare în mediile de producție, conform raportului Asociației Producătorilor de Unelte Pneumatice. De aceea, menținerea sistemelor curate este esențială pentru eficiența operațională.

Întreținerea sistemului de filtrare: monitorizarea presiunii diferențiale și înlocuirea elementelor de filtru

Monitorizarea sistemelor de filtrare ajută la prevenirea problemelor de contaminare, în principal prin două abordări importante. Începeți prin verificarea manometrelor de presiune diferențială cel puțin o dată pe săptămână. Când observăm o creștere constantă de aproximativ 7–10 psi la filtrele de coalescență, acest lucru indică, de obicei, înfundarea acestora cu particule și necesită intervenție. Al doilea aspect? Înlocuiți elementele filtrante după aproximativ 2.000 de ore de funcționare sau ori de câte ori căderea de presiune depășește limita acceptabilă stabilită de producător. Filtele HEPA sunt cele mai potrivite în acest caz, deoarece rețin aproape orice particule, până la nivel submicronic, având un randament de eficiență de aproximativ 99,97%. Nu uitați nici de întreținerea periodică: verificați evacuările de umiditate la fiecare trei luni și examinați separatorele de ulei o dată pe an, pentru a respecta standardele ISO 8573-1 privind aerul curat. Instalațiile care respectă această rutină înregistrează, în medie, de două ori mai puține opriri cauzate de probleme de contaminare comparativ cu cele care nu o aplică.

Diagnosticarea și prevenirea suprâncălzirii compresorului și a uzurii mecanice în sistemul de aer comprimat

Indicatori critici de uzură: segmenți de piston, supape, lagăre și defecțiuni ale lubrifierii

Când sistemele se suprîncălzesc sau componentele încep să se uzeze, eficiența scade datorită unor semne destul de evidente de defectare. Segmenții de piston care și-au pierdut din performanță înseamnă, de obicei, o compresiune redusă și o creștere a gazelor care trec pe lângă piston („blow-by”). Supapele care scurg produc diverse probleme de presiune și risipesc în general energie. Rulmenții care nu își îndeplinesc corespunzător funcția vor genera vibrații neobișnuite, în jur de 4 mm/s RMS, iar uneori pot produce și zgomote puternice de frecare, ceea ce poate duce, în final, la probleme de aliniere a arborelui. Ce se întâmplă când lubrifierea eșuează? Componentele se uzează mai repede, fără îndoială. Uleiul degradat ridică temperaturile de frecare cu 15–20 grade Fahrenheit față de valorile normale. Verificarea stării uleiului la intervale regulate, aproximativ la fiecare 500 de ore, permite detectarea timpurie a acestor probleme și evită supraîncălzirea excesivă și apariția unor situații periculoase. Monitorizarea vibrațiilor ajută la identificarea problemelor legate de rulmenți mult înainte ca acestea să se transforme în dezastruri majore, iar această abordare proactivă economisește companiilor aproximativ 18.000 USD pentru oprirea neplanificată a echipamentelor, conform datelor Reliability Solutions din 2023. Înlocuirea etanșărilor în cadrul lucrărilor de întreținere rutinieră prelungește semnificativ durata de viață a echipamentelor, cu aproximativ 30–40% în plus.

Validare a integrității electrice și a logicii de comandă pentru o funcționare fiabilă a sistemului de aer comprimat

Aproximativ unul din patru cazuri de întreruperi neplanificate ale funcționării sistemelor industriale de aer comprimat se datorează problemelor electrice sau defectelor din logica de comandă, conform datelor ARC Advisory Group. Începeți verificarea componentelor electrice în primul rând. Examinați contactele pentru semne de arc electric, verificați dacă firele sunt intacte și asigurați-vă că tensiunile rămân stabile la capetele motoarelor. Echipamentele de imagistică termică ajută la identificarea circuitelor suprasarcinite înainte ca acestea să declanșeze efectiv protecțiile. În ceea ce privește sistemele de comandă, este necesar să examinați cu atenție PLC-urile (Controlere Logice Programabile) pentru eventuale erori de programare sau senzori care s-ar putea fi deretat din setările lor de calibrare. Comutatoarele de presiune trebuie să pornească la aproximativ 2 psi în ambele direcții față de valoarea nominală, iar blocările de siguranță trebuie să funcționeze corect în scenariile de testare la apariția unor defecțiuni. Optimizarea algoritmilor de comandă face, de asemenea, o diferență semnificativă — companiile raportează o reducere a consumului de energie de aproximativ 40 % doar prin optimizarea acestor setări, plus eliminarea pornirilor și opririlor continue ale compresoarelor. Pentru întreținerea periodică, configurarea unor diagnoze automate care monitorizează intensitatea curentului absorbit poate detecta timpurie uzura lagărelor sau dezechilibrul fazelor, ceea ce menține întregul sistem în funcțiune fără probleme și evită întreruperile costisitoare ale producției.

Întrebări frecvente

• Care sunt semnele comune ale pierderii de presiune într-un sistem de aer comprimat?
  Indicatoarele comune ale pierderii de presiune includ citiri scăzute ale presiunii, porniri și opriri frecvente ale compresorului și scurgeri audibile.
• Cum pot fi detectate eficient scurgerile de aer?
  Scurgerile de aer pot fi detectate folosind testul cu apă săpunuoasă, scanarea ultrasonică și măsurarea debitului.
• Ce cauzează contaminarea aerului în sistemele de aer comprimat?
  Contaminanții, cum ar fi umiditatea, antrenarea uleiului și depunerea de particule, pot cauza contaminarea aerului în sistemele de aer comprimat.
• Cât de des trebuie întreținute sistemele de filtrare?
  Sistemele de filtrare trebuie monitorizate săptămânal pentru diferența de presiune și elementele filtrante trebuie înlocuite aproximativ la fiecare 2.000 de ore.
• Care sunt indicatorii uzurii mecanice a compresoarelor?
  Indicatorii includ uzura inelelor de piston, scurgeri la supape, vibrații anormale și defecțiuni ale sistemului de ungere.
• Cum poate fi validată integritatea electrică în sistemele de aer comprimat?
  Integritatea electrică poate fi validată prin verificarea contactoarelor, a cablurilor, a tensiunilor și prin utilizarea echipamentelor de imagistică termică.