Poruchy: hučení motoru versus nedostupnost spuštění
Pokud jste někdy zažili situaci, kdy se kompresor vzduchu neustále bzučí, aniž by se spustil nebo dokonce ukázal známky spuštění, je velmi pravděpodobné, že problém spočívá v kontaktorech, napájecím zdroji nebo vinutí motoru. Bzučení motoru vzniká proto, že kompresor vzduchu dostává částečné napájení, které vyvolává bzučivý zvuk v kompresoru. Je důležité používat v kompresoru výhradně kontaktory nejvyšší kvality. Nikdy nepokupujte kontaktory označované jako ‚nízko napěťové‘, neboť mají špatné záznamy o spolehlivosti. Nejpravděpodobněji bude kontaktor jedinou součástí kompresoru, která má nízkonapěťové označení. Proto existuje riziko, že na vinutí nebude dodáváno dostatečné napětí k překonání počátečního elektrického odporu poté, co je vinutí napájeno. Počáteční elektrický odpor se může výrazně snížit, jakmile je kompresor napájen. Je také nutné ověřit vyváženost a jednotlivé koaxiální úrovně napětí každé ze tří fází. Pokud se podezřívá, že kontaktor má nízký odpor, kontaktory se nepřepínají správnou frekvencí a existuje možnost, že kompresor vzduchu je vhodným kandidátem pro výměnu kontaktoru (nebo sady kontaktorů), může mít i samotný kompresor vzduchu nízký odpor. 38 % elektrických poruch je způsobeno poruchou vinutí motoru. Rozdíl vyšší než 5 % znamená, že v systému vinutí něco není v pořádku. Vždy mějte na paměti bezpečnost a před provedením jakýchkoli testů proveďte uzamčení a označení (lockout/tagout). Ignorování tohoto kroku může vést k obloukovým výbojům, které poškodí zařízení a zraní personál.
Během startovacího období zkontrolujte, zda systém odebírá požadovaný počet ampérů. Pokud je odebíráno více než 600 % požadovaného množství, má systém mechanické problémy.
Pokud byly všechny testy úspěšně dokončeny, může stále docházet k dalším problémům se systémem, které zatím nebyly identifikovány. Příklady mohou zahrnovat zkraty ve vinutí nebo poruchy řídicí desky. Výsledky těchto testů lze využít ke zrychlení reakce techniků. Míra obnovy se může blížit 65 %. Při přehřátí může dojít k trvalému poškození. Rozklad oleje, chladicí systémy a okolní vzduch hrají roli. Každá jednotlivá příčina může vést k přehřátí, avšak jejich kombinace téměř zaručuje jeho výskyt. Co se děje, když se rozkládá mazací olej? Proč tolik součástí? Z vašeho popisu vyplývá, že se mazací olej pravidelně rozkládá, čímž klesá schopnost součástí odvádět teplo oproti normálu (ve vašem případě přibližně o 40 %). Každá z uvedených součástí vykazuje nárůst teploty o 15–25 °C, což vytváří podmínky pro rozklad ještě více než ideální. Pokud mají vaše olejové chladicí systémy teplotu vyšší než 35 °C nebo pokud byly vaše oddělovače dostatečně větrány, jejich rozklad je více než jen záležitostí času. Když k těmto faktorům přidáte brzdění a teplo působící na systémy, je rozklad mimořádně předvídatelný. Vy mi popíšete své systémy a já vám popíšu vaše systémy. Jaká je očekávaná doba provozu? U většiny systémů povede nepřetržitý provoz bez přestávky téměř jistě k poruše. Pokud se vaše kompresorové systémy nerozpadají a fungují plnou kapacitou, doba, po kterou je lze nechat běžet, je stanovena na 30 minut – a to je ještě jistější případ. Vaše systémy zaznamenají téměř dokonalou záruku. Pokud označím systémy jako „dokonalé“, mohu jim udělit záruku nižší než dokonalou? Ne, i dokonalé systémy způsobí poruchu – rozklad. Jedná se o úplné a kompletní selhání. Budoucí strategie údržby ke zlepšení a udržení tepelné účinnosti
Dodržujte tyto budoucí strategie, abyste pomohli udržet tepelnou stabilitu:
Údržba oleje: Vyměňujte olej každých 2000 hodin a měsíčně provádějte testy viskozity a kyselého čísla.
Údržba chladiče: Čistěte lamely chladiče stlačeným vzduchem a nekorozivními čisticími prostředky každý čtvrtletí. Nepoužívejte drátěné kartáče k čištění lamel, protože mohou lamely poškodit.
Kontrola prostředí: Udržujte okolní teplotu v blízkosti kompresorové jednotky na 30 °C nebo nižší (≤ 30 °C) pomocí termostatické ventilace.
Tepelný monitoring: Používejte systémy pro detekci infračervených anomálií u motorů, chladičů a výstupních potrubí.
Vyvážení zátěže: Aby nedošlo k tepelné únavě, nepřekračujte provozní horní mez déle než 60 minut.
Správná údržba může snížit výskyt přehřátí o 70 % a prodloužit životnost hlavních komponent o 2 až 3 roky.
Detekce úniků v celém systému a posouzení distribučních sítí
Podle studií kompresního vzduchového systému provedených americkým ministerstvem energetiky způsobují kolísání tlaku v systému odhadovanou ztrátu energie kompresory vzduchu ve výši 30 %. Jakmile vzniknou problémy, začněte hledat chybějící nebo poškozené části pomocí ultrazvukových detektorů úniků. Tyto detektory jsou jedinými nástroji, které dokáží zachytit jemný syčivý zvuk vycházející z potrubních spojů, přípojek a dalších spojovacích prvků, které jsou náchylné k poruchám způsobeným vibracemi a teplem z kompresoru. Pro noční hodnocení izolujte některé části systému, abyste sledovali pokles tlaku nad 5 % za hodinu. Technici provádějící údržbu by měli věnovat zvláštní pozornost těm částem distribučního systému, kde se objevují známky koroze, nedostatečného průměru potrubí a výrazných problémů s průtokem. Zaměřte své opravy na oblasti, kde je soustředěno mnoho úniků, a na místa, kde se nacházejí uzavírací klapky a pohony. Tyto „horké“ oblasti se mohou kumulovat a představují významnou část ztráty účinnosti zařízení – někdy přes 18 000 USD ročně u středně velkých zařízení. Další vynikající technikou, která může pomoci technikům identifikovat potenciální problémové oblasti, které jsou přehlíženy, je termografické snímkování.
Poruchy sacích/výfukových ventilů, opotřebení těsnění a porucha EPD
Poruchy ventilů se projevují proměnným tlakem, pomalým návratem do normálu a hlukem zpětného proudění. Hlavní příznaky jsou:
Zaseknuté ventily: minerální usazeniny nebo praskliny těsnění brání jejich uzavření a regulaci průtoku vzduchu.
Opotřebení těsnění/O-kroužků: zjevné ztvrdnutí, praskliny nebo vyšlapání vytvářejí cesty pro vnitřní únik.
Drift: spínače tlaku se aktivují příliš brzy nebo příliš pozdě kvůli opotřebení membrány nebo kontaminaci.
Při testování ventilů sledujte usazování uhlíku, které může bránit proudění vzduchu. Výfukové ventily musí být při nečinnosti uzavřeny. Nedodržení tohoto pravidla způsobuje zpětný tok a ztrátu tlaku v systému. Tyto ztvrdlé těsnění je třeba ihned vyhodit do koše, protože výrazně zkracují životnost sedel ventilů. Kontrola tlakových spínačů musí být prováděna kalibrovanými přístroji. Naměřené hodnoty odchylující se o více než 2 nebo 3 psi od nastavené hodnoty signalizují, že je nutné komponenty vyměnit. Vyřešením těchto problémů se obvykle odstraní většina tlakových potíží v průmyslových prostředích.
Neobvyklý šum, vibrace a unikání oleje
Neobvyklé zvuky, jako je drhnutí, klepání a odporné kovové škrábání, jsou příznaky opotřebených ložisek, nesouososti spojky nebo problémů souvisejících s pístními tyčemi. Nadměrné vibrace mohou být způsobeny nevyváženými rotory, povolenými šrouby nebo degradací ložisek motoru. Výzkum publikovaný v časopisech zabývajících se strojním inženýrstvím ukazuje, že tyto mechanické poruchy urychlují opotřebení komponentů a zvyšují pravděpodobnost jejich poruchy o 70 % oproti normálnímu stavu. Přenos oleje nastává, když se mazací prostředky smísí se stlačeným vzduchem. Často je způsoben ucpáním koalescenčních filtrů, vadnými zpětnými ventily nebo přeplněním nádrží. Znečišťuje tak vzduch v celém potrubním systému, porušuje normu ISO 8573 a může způsobit ztrátu tlaku v systému o 20 až 30 procent, pokud není problém včas odstraněn. Analýza vibrací a detekce zvuku umožňují údržbovým týmům řešit problémy ještě před tím, než dojde k úplnému selhání.
Poškození způsobené vlhkostí a poplachové signály bezpečnostního systému
Integrované bezpečnostní systémy průmyslových kompresorů pomáhají předcházet úplnému selhání celého systému a řízení vlhkosti je kritickou součástí zajištění dlouhodobé spolehlivosti. Pokud není vlhkost řízena, dochází ke korozi a degradaci těsnění, čímž je ohrožena provozní integrita celého systému stlačeného vzduchu.
Aktivace pojistného ventilu pro uvolnění tlaku: Kdy signalizuje základní poruchu a kdy správnou funkci
Když se v systému hromadí příliš velký tlak, pojistné ventily (PRV) působí jako bezpečnostní opatření pro systém tím, že uvolňují přebytečný tlak, aby se zabránilo výbuchu. Pokud se však pojistné ventily aktivují často, může to naznačovat vážnější problém. Mezi možné příčiny patří například porucha regulátorů tlaku, zaseknutí zpětného ventilu nebo ucpané potrubí, které má sloužit k uvolnění tlaku – všechny tyto jevy mohou signalizovat závažnější poruchy systému. Studie publikovaná minulý rok v časopisu Industrial Safety Journal uvádí, že pokud se pojistný ventil aktivuje více než dvakrát za měsíc, je nutné provést podrobnější vyšetření, aby byla zjištěna kořenová příčina neobvyklého nárůstu tlaku. Aby technici mohli posoudit, zda pojistný ventil plní pouze svou normální funkci nebo zda signalizuje větší provozní problémy, musí zjistit korelaci mezi frekvencí jeho aktivací a údaji z monitorovacího systému tlaku, a zároveň posoudit provozní stav ventilu umístěného po směru průtoku za pojistným ventilem.
Prevence koroze prostřednictvím údržby posledního chladiče a účinného řízení kondenzátu
V hodně vlhkém prostředí způsobuje hromadění vlhkosti pitting v přijímacích nádržích a rez v distribučních potrubích, čímž se životnost zařízení sníží o 30–50 %. Existují tři hlavní strategie boje proti tomuto problému.
Automatické odtoky kondenzátu: Časově řízené a bezztrátové odtoky lze naprogramovat tak, aby automaticky odváděly hromadící se kondenzát a zabránily jeho hromadění.
Pravidelné audity účinnosti posledních chladičů: Fins posledních chladičů je třeba čistit a odstraňovat překážky jednou čtvrtletně, aby byla udržena rozdílová teplota mezi stlačeným vzduchem a chladivem na úrovni 15–20 °F.
Prohlídky suchých prostředků: Suché prostředky je třeba vyměnit, pokud jsou hodnoty senzorů vlhkosti vyšší než 40 % RH nebo jsou překročeny specifikace rosného bodu.
Aktivní řízení vlhkosti každoročně snižuje potřebu oprav souvisejících s korozí o 72 %, a zároveň umožňuje splnění standardu čistoty vzduchu ISO 8573-1 třídy 4.
Nejčastější dotazy
Proč motory průmyslových kompresorů hučí, ale nespalují?
Hučení bez spuštění je obvykle příznakem problému s napětím, zaseknutého kontaktoru nebo mechanické překážky. Technik by měl zkontrolovat úroveň napětí a kontaktor vizuálně prozkoumat na přítomnost opálení nebo koroze.
Jak lze kompresor udržovat, aby nedocházelo k přehřátí?
Pravidelná údržba maziv, čištění chladiče a zavedení ventilace řízené teplotou (aby nedocházelo k cyklu, při němž je ochlazený vzduch nahrazován teplejším) jsou všechna opatření, která pomáhají zabránit přehřátí systému.
Jaké jsou běžné příčiny změn tlaku v systémech vzduchových kompresorů?
Tlakové spínače mohou selhat. Jiné komponenty mohou unikat, ventily mohou být vadné a těsnění se mohou opotřebovat. Tyto problémy lze lokalizovat pomocí termografického a ultrazvukového zobrazování.
Co lze udělat pro snížení hluku a vibrací u průmyslových kompresorů?
Ke snížení hluku a vibrací v průmyslových kompresorech identifikujte a vyměňte opotřebovaná ložiska, upravte nesouosé součásti a proveďte analýzu vibrací za účelem prevence ztrát způsobených mechanickými poruchami.
Jaké údržbové činnosti lze provádět k prevenci poškození kompresorů způsobeného vlhkostí?
K prevenci poškození kompresorů způsobeného vlhkostí se zaměřte na správu kondenzátu a řízení vlhkosti kontrolou účinnosti vašeho chladiče po stlačení a výměnou suchých prostředků v případě, že to indikují senzory.