Архив рубрики: Все о компрессорах

Техническое обслуживание винтовых компрессоров

06Правильное и своевременно проведенное техническое обслуживание является одним из основных факторов, от которого зависит продолжительность работы компрессорного оборудования.

Техническое обслуживание винтового компрессора представляет собой целый комплекс мероприятий, включающих в себя постоянный контроль работы оборудования, оценку его технического состояния, диагностику, проверку и в случае необходимости протяжку резьбовых соединений, замену расходных материалов.

Весь комплекс мероприятий по техническому обслуживанию компрессорной установки можно условно разделить на три составляющие:

  • 1. Ежедневное техническое обслуживание, выполняемое в течение дня/рабочей смены;
  • 2. Еженедельное техническое обслуживание;
  • 3. Плановое техническое обслуживание, выполняемое через определенные промежутки времени (или часы наработки компрессора) в соответствии с регламентом, предписанным заводом-изготовителем оборудования.

Рассмотрим каждую составляющую подробнее.

Читать далее

Основы устройства и принцип работы винтового компрессора

01-1 устройствоВинтовые компрессоры относятся к типу объемных компрессоров. Не смотря на то, что многие винтовые компрессоры могут иметь различные конструктивные отличия, принцип работы большинства из них одинаковый. Рассмотрим в качестве примера устройство и принцип работы компрессора серии AIRBLOK BD.

Винтовой компрессор AIRBLOK BD всасывает атмосферный воздух через воздушный фильтр 1 со сменным фильтрующим элементом. Далее очищенный воздух проходит через многофункциональный регулятор всасывания 2 и попадает в винтовой блок 3. Здесь воздух сжимается и перемешивается с маслом, впрыскиваемым в блок в точно дозированном количестве. Образовавшаяся воздушно-масляная смесь нагнетается в сепаратор 4, где происходит разделение масла и воздуха.

Очищенный воздух проходит через воздушную секцию комбинированного воздушно-масляного радиатора 5 и поступает на выход из компрессора.

Масло, отделяемое в сепараторе, возвращается обратно в винтовой блок. В зависимости от температуры оно проходит либо по малому кругу, либо по большому кругу через масляную секцию радиатора. Управляет движением масла клапан термостата. Перед впрыском в винтовой блок масло предварительно попадает в масляный фильтр 6, где происходит его очистка от твердых частиц.

Привод винтовой пары осуществляется от электродвигателя 7 через ременную передачу 8.

Автоматический режим работы компрессора AIRBLOK BD обеспечивает микропроцессорная панель управления.

Можно отметить шесть основных режимов работы винтового компрессора.

· Пусковой режим. Данный режим необходим для минимизации нагрузки на электрическую сеть в момент пуска компрессора. В момент пуска электродвигатель включается по схеме «звезда», чем обеспечивается минимальная нагрузка на сеть. Через 2 секунды по команде таймера электродвигатель переключается на схему «треугольник» и компрессор переходит в рабочий режим.

· Рабочий режим (режим нагнетания). В этом режиме компрессор производит сжатый воздух и начинается рост давления в системе. При достижении максимального давления срабатывает датчик давления (или, реле давления) и компрессор переходит из рабочего режима в режим холостого хода.

· Режим холостого хода. Режим холостого является переходным и служит для перевода компрессора из рабочего режима в режим ожидания или полного выключения. В режиме холостого хода электродвигатель компрессора и винтовая группа продолжают работать, но без производства сжатого воздуха. Одновременно происходит разгрузка внутреннего контура компрессора – зоны между всасывающим клапаном и клапаном минимального давления. Благодаря режиму холостого хода выключение компрессора происходит без выброса масла через всасывающий клапан в область воздушного фильтра.

По истечении времени холостого хода электродвигатель отключается и компрессор переходит режим ожидания (или выключается).

Если же во время работы компрессора в режиме холостого хода давление в рабочей пневматической магистрали понизится до минимального рабочего давления (давления включения компрессора), то остаток времени холостого хода обнуляется, и компрессор вновь переходит в рабочий режим.

· Режим ожидания. Режим ожидания продолжается до тех пор, пока давление в рабочей пневматической магистрали понизится до минимального рабочего давления. В этом режиме компрессор может находиться произвольное время, которое зависит от расхода воздуха в пневматической магистрали.

· Режим выключения. В данный режим, служащий для штатного выключения, компрессор переходит при нажатии кнопки STOP. Если в момент нажатия кнопки STOP компрессор находился в рабочем режиме, то он сначала переходит в режим холостого хода, после чего отключается.

· Режим аварийного выключения. В этот режим компрессор переходит при нажатии кнопки аварийного выключения ALARM-STOP. Данный режим используется только в экстренных случаях для немедленного отключения компрессора. При нажатии кнопки ALARM-STOP компрессор отключается без перехода в режим холостого хода (соответственно и без разгрузки внутреннего контура). Поэтому, в результате аварийной остановки возможен выброс масла через всасывающий клапан в область воздушного фильтра.

Подготовка компрессора к работе и ввод его в эксплуатацию

Порядок подготовки винтового компрессора к работе следующий. Разберем его на примере компрессоров NEW SILVER и MICHELIN.

1. Вскрыть упаковку, проверьте комплектность, убедиться в отсутствии механических повреждений. ВАЖНО! Эксплуатация компрессора, имеющего механические повреждения, категорически запрещена!

2. Необходимо внимательно изучить инструкцию по эксплуатации компрессора. Лучше, если этим займется специально назначенный человек (имеющий электротехническую подготовку и навыки работы с «железом»), который будет в дальнейшем заниматься эксплуатацией оборудования.

3. В соответствии с рекомендациями, изложенными в руководстве по эксплуатации, подобрать и оборудовать место, где в дальнейшем будет установлен компрессор. Для нормальной работы компрессора температура окружающей среды в помещении должна находиться в пределах от +5°C до +40°C. Место установки винтового компрессора должно быть защищенным от влаги (атмосферных осадков), просторным и оборудованным хорошей естественной вентиляцией. Компрессор всасывает большое количество воздуха, которое идет, в том числе, и на его собственное охлаждение. Помещение компрессорной должно быть свободным от пыли, т.к. попавшая внутрь компрессора пыль приведет к засорению воздушного фильтра, а также будет препятствовать отводу тепла от охлаждающего радиатора.

Для удобства обслуживания компрессор устанавливается на расстоянии не менее 1 м от стен. Свободное пространство вокруг компрессора необходимо и для нормальной циркуляции вокруг него охлаждающего воздуха.

ВАЖНО! Если помещение компрессорной мало (расстояние от компрессора до стен менее 1 м, а высота потолков менее 2,5 м), то следует обратиться в специализированную организацию, которая подготовит проект по обеспечению помещения компрессорной принудительной вентиляцией.

4. Выбрав место для установки компрессора, приподнимите его подъемником (длиной не менее 900 мм), и установите на четыре антивибрационных опоры.

ВАЖНО! Не закрепляйте компрессор жестко к полу.

5. Подключите компрессор к электросети. Подключение должен проводить специалист, имеющий соответствующую квалификацию. Розетка и автоматический выключатель должны устанавливаться на расстоянии не более 3 м от компрессора.

6. Проверить напряжение в электросети. Оно должно соответствовать напряжению, указанному на заводской табличке (возможен допуск +/- 6%). Например, если на табличке указано напряжение питания 400 В, то минимальное значение величины напряжения электросети должно составлять 376 В, а максимальное значение напряжения не должно превышать 424 В.

При первом пуске компрессора необходимо проверить направления вращения винтового блока. Правильное направления вращения обязательно указывается (в данном случае, оно указано на панели корпуса компрессора и на корпусе винтового блока). Последовательность фаз имеет очень важно значение. Даже незначительное время вращения электродвигателя и винтового блока в обратном направлении может привести к отказу компрессора!

ВАЖНО! После приобретения компрессора обязательно уточнить: установлено ли на нем реле контроля фаз! Это можно узнать у Поставщика оборудования, или проверить по электрической схеме, которая обязательно представлена в руководстве по эксплуатации компрессора.

Если реле контроля фаз не входит в конструкцию компрессора, то его необходимо установить дополнительно! Это позволит избежать выхода из строя элементов электрической части компрессора и винтового блока.

7. Подключить компрессор к пневматической магистрали. Подключение компрессора к магистрали должно производиться через гибкий шланг. Подключать компрессор напрямую к жесткому (стационарному) трубопроводу запрещено!

Подключение проводится либо через кран, установленный на ресивере, либо через выходное отверстие на осушителе (на компрессорах, имеющих встроенный рефрижераторный осушитель).

ВАЖНО! Гибкий шланг должен иметь больший или такой же диаметр, как и выходной штуцер (выходной кран) компрессора.

Не устанавливайте между компрессором и пневматической магистралью обратный клапан. Он уже установлен внутри компрессора.

8. Проверьте уровень масла. Он должен находиться по средней линии смотрового окошка. При необходимости долейте масло до требуемого уровня, не допуская его утечки и попадания на наружные поверхности компрессора.

9. Проверьте натяжение приводных ремней. Рекомендации по допустимому натяжению приводных ремней и правилу их контроля приведены в руководстве по эксплуатации компрессора.

10. Проверьте, не заблокирована ли кнопка аварийной остановки компрессора (EMERGENCY-STOP или ALARM-STOP)? В случае блокировки – разблокируйте ее (легким поворотом).

После включения винтового компрессора проверьте его производительность. Методика экспериментального определения производительности компрессора подробно рассмотрена в предыдущем номере нашего журнала (см. «КиП», июнь 2014). Единственный нюанс заключается в том, что в технических характеристиках винтового компрессора указана его объемная производительность, равная объему воздуха производимого в единицу времени. Объемная производительность выражается в нормальных кубических литрах (или метрах) в единицу времени с указанием условий всасывания. Поэтому если производительность компрессора составляет 1000 нл/мин при температуре окружающего воздуха 0°С и давлении 1,013 бар, то это означает, что компрессор производит такое количество воздуха, которое при указанных условиях всасывания занимает объем 1000 л.

В этом принципиальное отличие производительности винтового компрессора от производительности поршневого компрессора, для которого в технических характеристиках указывается теоретическая производительность (производительность на всасывании).

В следующем номере журнала мы рассмотрим особенности проведения технического обслуживания винтового компрессора.

Подготовка винтового компрессора к работе и ввод его в эксплуатацию

Порядок подготовки винтового компрессора к работе следующий. Разберем его на примере компрессоров NEW SILVER и MICHELIN.

1. Вскрыть упаковку, проверьте комплектность, убедиться в отсутствии механических повреждений. ВАЖНО! Эксплуатация компрессора, имеющего механические повреждения, категорически запрещена! Читать далее

ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР: ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Эксплуатация поршневого компрессора - некоторые особенности диагностики и профилактики оборудования.

Оценка производительности компрессора и причины ее снижения

Первое, что следует сделать после приобретения поршневого компрессора, это проверить его реальную производительность. Поскольку в технических характеристиках обычно указывается теоретическая производительность (производительность на всасывании), реальная производительность (производительность на нагнетании) определяется экспериментально.

Для ее определения необходимо полностью удалить сжатый воздух из ресивера и закрыть на нем выходной кран. Затем включить компрессор и определить время, за которое давление в ресивере достигнет максимального значения, и установка отключится. Производительность компрессора рассчитывается по формуле:

Читать далее

КЛАССИФИКАЦИЯ ВИНТОВЫХ КОМПРЕССОРОВ

Ассортимент винтовых компрессоров разнообразен. Поэтому, рассмотреть полную систему их классификации сложно. Тем не менее, перечень основных сравнительных классификационных признаков можно составить. Винтовые компрессоры различаются:

по максимальному рабочему давлению;

по компоновочному исполнению (без ресивера (на раме), с ресивером, с наличием/отсутствием встроенной системы подготовки воздуха);

по наличию/отсутствию смазки (маслозаполненные и безмасляные);

по типу привода винтовой пары (прямой и ременный);

по системе управления (электромеханическая и электронная).

Отдельную группу винтовых компрессоров составляют компрессоры со встроенным частотным преобразователем (частотным приводом).

Рассмотрим каждый классификационный признак подробнее.

Максимальное рабочее давление

Как правило, на базе одной модели винтового компрессора выпускается несколько вариантов компрессоров, отличающихся максимальным рабочим давлением. Например, в модельном ряду компании FIAC представлены винтовые компрессоры с максимальным рабочим давление 8 бар, 10 бар и 13 бар. От чего зависит выбор максимального рабочего давления? В первую очередь от давления, необходимого для устойчивой работы потребителей сжатого воздуха. Кроме того, при выборе максимального рабочего давления необходимо учесть потери давления в пневматической магистрали, а также потери при прохождении сжатого воздуха через оборудование для его подготовки (осушители и фильтры). С другой стороны, важно помнить, что каждый лишний бар «перекачки» увеличивает энергопотребление на 6-8%. Поэтому выбирать давление с излишним запасом нежелательно. В зависимости от максимального рабочего давления меняется и производительность компрессора. Так у винтового компрессора CRS 20 она составляет:

при максимальном рабочем давлении 8 бар – 2090 л/мин;

при максимальном рабочем давлении 10 бар – 1860 л/мин;

при максимальном рабочем давлении 13 бар – 1490 л/мин.

Часто у потребителей компрессорного оборудования возникает вопрос: «Что будет, если приобрести компрессор с максимальным рабочим давлением 10 бар, а потом понизить его до 8 бар? Увеличится ли при этом производительность компрессора?». Нет, производительность при этом не изменится, компрессор просто будет работать в облегченном режиме. Максимальное рабочее давление и производительность компрессора связывает геометрия ременной передачи (диаметры шкивов). Поэтому для того, чтобы понизить максимальное рабочее давление и одновременно увеличить производительность компрессора необходимо заменить шкивы.

Компоновочное исполнение винтовых компрессоров

Можно отметить четыре основных компоновочных исполнения винтовых компрессоров (рис. 6):

без ресивера (на раме) без встроенной системой подготовки сжатого воздуха;

на раме со встроенной системой подготовки сжатого воздуха;

на ресивере без встроенной системой подготовки сжатого воздуха;

на ресивере со встроенной системой подготовки сжатого воздуха.

clip_image002

Винтовой компрессор не может работать без ресивера. Ресивер выполняет целый ряд важных

функций:

- обеспечивает нормальный режим работы компрессора (оптимизируя количество включений/выключений компрессора в единицу времени);

- охлаждает сжатый воздух;

- сглаживает воздушные пульсации.

Выбор объема ресивера представляет собой отдельную задачу, которая будет подробно рассмотрена в одном из следующих номеров журнала. Сейчас же отметим, что универсальное правило выбора ресивера гласит: «Суммарный объем ресивера должен составлять примерно 30% от объемной производительности компрессора». Иными словами, если компрессор имеет производительность 3000 л/мин, то для него необходим ресивер объемом 1000 л.

Компрессоры в рамном исполнении представляют собой самую широкую группу оборудования. Если производительность небольшая (до 2500 л/мин), то варианты с исполнением на раме интересны тем, кто уже имеет у себя ресиверы. Если же производительность выше 2500 л/мин, то компрессор на раме является, по сути, безальтернативным вариантом, т.к. установить столь мощное оборудование на ресивер (а он должен иметь объем не менее 1000 л) очень сложно технически. Компрессор на раме со встроенной системой подготовки интересен тем, кому важно качество сжатого воздуха.

Компрессор на ресивере оптимальный вариант для тех, кто оснащает свое производство «с нуля» и для кого качество сжатого воздуха не имеет существенного значения. Или, например, компрессор на ресивере подойдет в следующем случае. Допустим, специфика системы обеспечения сжатым воздухом на предприятии такова, что компрессор находится в одном помещении, а производственное оборудование в другом. Компрессорная и производственный цех соединены пневматическим трубопроводом. Ранее работоспособность производства обеспечивал поршневой компрессор без системы подготовки сжатого воздуха. Но в связи с модернизацией было принято решение приобрести новое оборудование и новый компрессор (винтовой), чтобы это оборудование запитать сухим (свободным от влаги, масла и твердых частиц) сжатым воздухом.

Вариант с использованием винтового компрессора со встроенной системой подготовки сжатого воздуха возможен только в том случае, если установка компрессора сопровождается заменой трубопровода. В противном случае на выходе из трубопровода наверняка будут присутствовать масло и ржавчина (если труба металлическая). Но если по каким-то причинам замена трубопровода невозможна, то решение проблемы такое:

- компрессор на ресивере устанавливается в помещении компрессорной, а оборудование для подготовки сжатого воздуха в производственном цехе;

- после оборудования для подготовки воздуха делается локальная разводка к потребителям.

В этом случае потребители гарантированно получат сжатый воздух необходимого качества.

Винтовые компрессоры на ресивере со встроенной системой подготовки сжатого воздуха, или, как говорят, компрессоры типа «все в одном» — оптимальный вариант для организации децентрализованной системы обеспечения сжатым воздухом.

Маслозаполненные и безмасляные винтовые компрессоры

Отличие между маслозаполненными и безмасляными винтовыми компрессорами очевидно: безмасляные компрессоры не содержат в произведенном ими сжатом воздухе частиц масла. Как говорилось выше, одной из основных функций масла является отвод тепла, образующегося при сжатии воздуха. В безмасляных винтовых компрессорах эту функцию выполняет вода, которая аналогичным образом впрыскивается в винтовой блок в процессе сжатия.

clip_image004

clip_image006

Безмасляные винтовые компрессоры часто позиционируются как единственное оборудование, допустимое к использованию на предприятиях, где требуется качественный безмасляный сжатый воздух. Однако хочется отметить, что в любом случае использовать безмасляный винтовой компрессор без системы подготовки сжатого воздуха нельзя. Ведь отсутствие в сжатом воздухе масла совершенного не означает отсутствия твердых частиц и влаги. Поэтому и маслозаполненные компрессоры, оснащенные качественной системой подготовки воздуха, и большинство безмасляных компрессоров с точно такой же системой подготовки воздуха производят сжатый воздух примерно одинакового качества. Современные системы подготовки позволяют понизить содержание масла в воздухе до величины, не превышающей 0,01 мг/м3, что соответствует 1 классу чистоты (ISO 8573-1).

Привод винтовых компрессоров

На винтовых компрессорах используется два типа привода: ременный и прямой (рис. 7).

Ременный привод нашел на винтовых компрессорах наибольшее применение. Основное его достоинство – простота. Недостаток – потери при передаче крутящего момента.

В прямом приводе передачу крутящего момента обеспечивает упругая муфта, установленная между электродвигателем и ведущим винтом винтового блока. По данным компаний-производителей компрессорного оборудования экономия за счет отказа от ременной передачи и замены ее прямой уменьшает энергопотребление примерно на 10%. С другой стороны необходимо учитывать, что при выходе из строя приводного ремня, его замену легко осуществить силами потребителя. Да и сами ремни имеют невысокую стоимость. Напротив, для устранения

проблем в работе упругой муфты потребуется помощь сотрудников специализированного сервисного центра.

Системы управления винтовыми компрессорами

Существует два основных типа систем управления работой винтовых компрессоров: электромеханическая и электронная. Рассмотрим их подробнее и сравним между собой.

Основным элементом электромеханической системы управления является реле давления (прессостат).

Главное достоинство электромеханической системы – это ее простота и дешевизна. Недостаток системы – сложность регулировки реле давления. Кроме того, на некоторых моделях компрессоров реле опломбировано.

Это сделано с целью исключить несанкционированный доступ потребителя к регулировкам прессостата. Электронная система управления дороже и технически сложнее. Основной элемент системы – датчик давления, связанный с микропроцессорным пультом управления. Электронная система позволяет гораздо точнее, нежели электромеханическая система, отслеживать значения давления (с точностью до 0,1 бар). Настройка давления может без проблем осуществляться силами потребителя в сенсорном режиме.

ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА ВИНТОВЫХ КОМПРЕССОРОВ

В общем случае выбор винтового компрессора, так же как и выбор поршневого компрессора, осуществляется исходя из следующих основных критериев: предполагаемого режима работы;

максимального рабочего давления; чистоты (качества) сжатого воздуха; объемного расхода воздуха. Рассмотрим подробнее выбор винтового компрессора, исходя из предполагаемого режима его работы.

Читать далее

Винтовые компрессоры серии AIRBLOK/AIRBLOK DR

Винтовые компрессоры AIRBLOK рекомендуется для промышленного использования в особо тяжелых условиях. Компрессоры этой серии заслуженно считаются сами надежными, среди всех винтовых компрессоров FIAC. Именно компрессоры AIRBLOK стали первыми, на которые FIAC предоставил расширенную гарантию 3 года!

Читать далее

ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ВИНТОВЫХ КОМПРЕССОРОВ

В качестве примера рассмотрим порядок расчета винтового компрессора, установленного на небольшом производстве, например, в автосервисе.

Допустим, что автосервис планирует организовать участок слесарного ремонта автомобилей с 15 рабочими постами. Основными потребителями сжатого воздуха в этом случае будут 15 гайковертов, находящихся на рабочих постах. Кроме того, необходимо предусмотреть возможность дополнительных разовых подключений различного пневмооборудования (систем пневмоуправления на подъемниках, продувочных пистолетов, пистолетов для подкачки колес и т.п.). Расход воздуха у каждого гайковерта 500 л/мин. Требуется подобрать винтовой компрессор для обеспечения данного производства сжатым воздухом. При оснащении участка слесарного ремонта особые требования к качеству воздуха отсутствуют, поэтому вопросы подготовки сжатого воздуха в рамках данной статьи рассматриваться не будут. Определим расход воздуха, на основании которого определяется необходимая производительность компрессора.

Читать далее

О надежности оборудования

ГОСТ 13377-75 говорит о том, что надежность это свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Читать далее

КРИТЕРИИ ВЫБОРА КОМПРЕССОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

В данной статье мы рассмотрим критерии, которые потенциальный покупатель должен учитывать при выборе компрессорного оборудования, и на что при этом следует обращать особое внимание. А вот какие из указанных критериев принимать в расчет, а какие нет, решать ему самому.

Читать далее