Як усувати несправності в системах стисненого повітря?

Виявлення та локалізація втрат тиску в системі стисненого повітря

Розпізнавання ключових симптомів: низький тиск, часте вмикання/вимикання компресора та чутні витоки

Коли кінцеві інструменти постійно показують низькі значення тиску, це зазвичай означає, що в системі є витік десь усередині. Пневматичне обладнання просто не зможе працювати належним чином, якщо не досягне мінімальних рівнів тиску, необхідних для експлуатації. Техніки часто чують характерне шипіння, що йде від розслаблених з’єднань або несправних клапанів, що безпосередньо вказує на витік повітря з системи. Компресор також починає працювати з надмірним навантаженням, постійно вмикаючись і вимикаючись, намагаючись підтримувати стабільний тиск. Згідно з дослідженням Міністерства енергетики США в рамках програми «Compressed Air Challenge», таке часте циклювання фактично збільшує рахунки за енергію приблизно на 30 %. А що відбувається, коли ці витоки залишаються непоміченими? Уся система піддається надмірному навантаженню, оскільки компресорам доводиться працювати інтенсивніше, ніж потрібно, створюючи зайве навантаження, якого ніхто не вимагав.

Ефективні методи виявлення витоків: мильна вода, ультразвукове сканування та вимірювання витрати

Три перевірені методи ефективно визначають джерела витоків:

• Тестування милною водою : Нанесіть розчин на з'єднання й спостерігайте за утворенням бульбашок. Ідеально підходить для доступних фітингів під час простоїв.
• Ультразвукове сканування : Ручні детектори виявляють високочастотні звуки витоку, нечутні людині, що дозволяє швидко й без втручання проводити огляд усієї установки під час її роботи.
• Вимірювання витрати : Встановіть лічильники для контролю за режимами споживання. Аномальна базова витрата під час простоїв обладнання підтверджує наявність витоків у всій системі.

Поєднання цих методів дозволяє виявити понад 90 % витоків. Для максимальної енергозбереження надавайте перевагу ремонтам у зонах високого тиску. Регулярні аудити зменшують втрати й запобігають перевантаженню компресорів.

Усунення проблем забруднення, що впливають на якість стисненого повітря

Основні причини забруднення повітря: волога, перенос масла та накопичення частинок

Цілісність системи порушується переважно трьома способами у разі забруднення. Коли повітря стискається, навколишня вологість перетворюється на краплі води всередині системи. Це призводить до корозійних пошкоджень уздовж трубопроводів і створює умови для росту мікроорганізмів. Інша проблема пов’язана з перенесенням мастила. Змащувальні матеріали іноді проходять повз точки їхнього розділення. Зношені поршневі кільця або пошкоджені клапани дозволяють близько 15 частин на мільйон залишкового масла потрапити в потік повітря, згідно зі стандартами ISO 2010 року. Також у систему потрапляють тверді частинки. Пил із зовнішнього середовища проникає всередину, а старі труби з часом відшаровують накип, що особливо помітно на об’єктах, які не оновлювалися в останні роки. Усі ці фактори разом пошкоджують пневматичні інструменти й знижують загальну якість продукції. Сама лише волога спричиняє близько 40 % усіх відмов, пов’язаних із забрудненням у виробничих умовах, як повідомляє Асоціація виробників пневматичного інструменту. Саме тому підтримання чистоти систем має таке велике значення для ефективності експлуатації.

Обслуговування системи фільтрації: моніторинг диференційного тиску та заміна фільтруючих елементів

Постійний контроль за системами фільтрації допомагає запобігти поширенню проблем, пов’язаних із забрудненням, переважно двома важливими підходами. Почніть з перевірки манометрів різниці тисків щонайменше раз на тиждень. Постійне зростання різниці тиску приблизно на 7–10 psi у коалесцентних фільтрах зазвичай свідчить про те, що фільтруючі елементи забруднюються частинками й потребують уваги. Другий крок — заміна фільтруючих елементів після приблизно 2000 годин роботи або в разі падіння тиску нижче значення, встановленого виробником як припустиме. У цьому випадку найкраще працюють фільтри класу HEPA, оскільки вони затримують майже всі частинки розміром до субмікронного рівня з ефективністю близько 99,97 %. Також не забувайте про регулярне технічне обслуговування: перевіряйте відводи вологи кожні три місяці та ретельно оглядаєте масловіддільники раз на рік, щоб дотримуватися стандарту ISO 8573-1 щодо чистоти повітря. Підприємства, які дотримуються цього графіка, зазвичай мають приблизно вдвічі менше простоїв через проблеми, пов’язані з забрудненням, порівняно з тими, хто цього не робить.

Діагностика та запобігання перегріву компресора й механічному зносу в системі стисненого повітря

Критичні ознаки зносу: поршневі кільця, клапани, підшипники та несправності мащення

Коли системи перегріваються або компоненти починають зношуватися, ефективність знижується через досить очевидні ознаки відмови. Поршневі кільця, які вже вичерпали свій ресурс, зазвичай призводять до зниження ступеня стиснення та збільшення «прориву» газів. Негерметичні клапани викликають різноманітні проблеми з тиском і загалом спричиняють втрату енергії. Підшипники, що не виконують свої функції належним чином, викликають незвичайні вібрації (приблизно 4 мм/с середньоквадратичне значення) і іноді також супроводжуються гучними скрегочучими звуками, що згодом може призвести до проблем із центруванням валів. Що відбувається при виході з ладу системи мащення? Компоненти безумовно зношуються швидше. Розкладене мастильне масло підвищує температуру тертя на 15–20 °F порівняно з нормальним рівнем. Регулярна перевірка стану масла (приблизно кожні 500 годин роботи) дозволяє вчасно виявити такі проблеми й запобігти надмірному нагріванню та небезпечним ситуаціям. Контроль вібрацій допомагає виявити проблеми з підшипниками задовго до того, як вони переростуть у серйозні аварії; такий проактивний підхід, за даними Reliability Solutions (2023 р.), дозволяє компаніям економити близько 18 тис. дол. США на несподіваних зупинках обладнання. Заміна ущільнень під час планового технічного обслуговування дійсно значно подовжує термін служби обладнання — приблизно на 30–40 %.

Перевірка електричної цілісності та логіки керування для надійної роботи системи стисненого повітря

За даними ARC Advisory Group, приблизно один із чотирьох випадків неочікуваної простою в промислових системах стисненого повітря пов’язаний із електричними несправностями або проблемами в логіці керування. Почніть перевірку з електричних компонентів: огляньте контактори на наявність слідів дугового розряду, перевірте цілісність проводів та переконайтеся, що напруга залишається стабільною на клемах двигуна. Тепловізійне обладнання допомагає виявити перевантажені електричні кола до того, як вони спрацюють. Щодо систем керування, необхідно уважно перевірити ПЛК (програмовані логічні контролери) на наявність помилок у програмному забезпеченні або датчиків, показання яких відхиляються від встановлених калібрувальних значень. Контактні манометри мають спрацьовувати при відхиленні тиску приблизно на 2 psi в обидва боки від заданого значення, а аварійні блокування мають коректно функціонувати під час тестування у сценаріях виникнення несправностей. Також важливо правильно налаштувати алгоритми керування — компанії повідомляють про скорочення енергоспоживання приблизно на 40 % лише за рахунок оптимізації цих параметрів, а також про ліквідацію постійного запуску та зупинки компресорів. Для поточного технічного обслуговування встановлення автоматичних діагностичних систем, що відстежують споживаний струм, дозволяє своєчасно виявити зношені підшипники або несиметрію фаз, що забезпечує безперебійну роботу обладнання та запобігає дорогостоячим зупинкам виробництва.

ЧаП

• Які поширені ознаки втрати тиску в системі стисненого повітря?
  Низькі показання тиску, часте вмикання та вимикання компресора й чутні витоки — це поширені ознаки втрати тиску.
• Як ефективно виявити витоки повітря?
  Витоки повітря можна виявити за допомогою мильного розчину, ультразвукового сканування та вимірювання витрати повітря.
• Що спричиняє забруднення повітря в системах стисненого повітря?
  Забруднення повітря в системах стисненого повітря можуть спричиняти такі забруднювачі, як волога, перенесення масла та накопичення твердих частинок.
• Як часто слід обслуговувати фільтрувальні системи?
  Фільтрувальні системи слід щотижня контролювати за різницею тиску, а фільтруючі елементи замінювати приблизно кожні 2000 годин.
• Які ознаки механічного зносу компресорів?
  До ознак належать знос поршневих кілець, витоки через клапани, нехарактерні вібрації та збої в системі мащення.
• Як можна перевірити електричну цілісність у системах стисненого повітря?
  Електричну цілісність можна перевірити шляхом перевірки контакторів, проводів, напруги та за допомогою тепловізійного обладнання.