EN
Сбои в гуле двигателя по сравнению с отсутствием запуска
Если вы когда-либо сталкивались с ситуацией, при которой воздушный компрессор постоянно гудит, не запускаясь и даже не подавая признаков начала работы, велика вероятность наличия неисправности в контакторах, источнике питания или обмотках двигателя. Гул двигателя возникает из-за того, что на компрессор поступает лишь частичное питание, вызывающее гудение. Важно использовать исключительно контакторы высочайшего качества. Никогда не приобретайте контакторы, описанные как «низковольтные», поскольку у них плохая репутация в плане надёжности. Скорее всего, контактор будет единственной частью компрессора, имеющей низковольтный номинал. Следовательно, существует риск того, что на обмотки не будет поступать достаточное напряжение для преодоления начального электрического сопротивления сразу после подачи питания на обмотки. Начальное электрическое сопротивление может значительно снизиться по мере подачи питания на компрессор. Также необходимо проверить баланс и индивидуальные коаксиальные уровни напряжения каждой из трёх фаз. Если предполагается, что контактор имеет пониженное сопротивление, а контакторы не переключаются с требуемой частотой, и существует вероятность, что воздушный компрессор является кандидатом на замену контактора (или набора контакторов), то сам воздушный компрессор также может иметь пониженное сопротивление. 38 % всех электрических неисправностей связаны с отказом обмоток двигателя. Разница более чем на 5 % указывает на наличие проблем в системе обмоток. Всегда соблюдайте меры безопасности и обязательно выполните процедуру блокировки и установки бирок (LOTO) перед проведением любых испытаний. Пренебрежение этим шагом может привести к дуговым разрядам, способным повредить оборудование и нанести вред персоналу.
Во время пускового периода проверьте, потребляет ли система требуемое количество ампер. Если потребление превышает требуемое значение более чем на 600 %, то в системе имеются механические неисправности.
Если все испытания успешно завершены, в системе могут сохраняться иные не выявленные проблемы. Примерами таких проблем могут быть короткие замыкания в обмотках или неисправности платы управления. Результаты этих испытаний могут использоваться для повышения скорости реагирования техников. Коэффициент восстановления может составлять около 65 %. При перегреве повреждения могут носить необратимый характер. Разложение масла, работа систем охлаждения и температура окружающего воздуха играют важную роль. Каждая из этих причин по отдельности может привести к перегреву, однако в совокупности они практически гарантированно вызывают его. Что происходит при разложении смазочного масла? Почему так много компонентов? Судя по вашему описанию, смазочное масло периодически разлагается, что приводит к снижению способности компонентов отводить тепло по сравнению с нормой (в вашем случае — примерно на 40 %). Каждое из упомянутых вами повышений температуры составляет от 15 до 25 °C, создавая условия, крайне благоприятные для разложения. Если температура ваших масляных систем охлаждения превышает 35 °C или если ваши сепараторы недостаточно вентилируются, их разложение становится не просто вероятным — оно практически неизбежно. При добавлении к этим факторам механических нагрузок и теплового воздействия разложение становится чрезвычайно предсказуемым. Вы описываете мне свои системы, а я описываю вам ваши же системы. Каково ожидаемое время непрерывной работы? Большинство систем, если их оставить работать без перерыва, почти неизбежно выйдут из строя. Если ваши компрессорные системы не выходят из строя и функционируют на полную мощность, то допустимое время их непрерывной работы составляет ровно 30 минут — и это ещё более очевидный случай. Ваши системы зафиксируют почти стопроцентную гарантию отказа. Если я называю системы «идеальными», могу ли я дать им гарантию ниже стопроцентной? Нет: даже идеальные системы всё равно приведут к отказу — полному и необратимому. Будущие стратегии технического обслуживания, направленные на повышение и сохранение тепловой эффективности
Следуйте этим стратегиям будущего, чтобы сохранить термостабильность:
Управление маслом: заменяйте масло каждые 2000 часов и ежемесячно проводите испытания на вязкость и кислотное число.
Техническое обслуживание охладителя: очищайте ребра теплообменника с помощью сжатого воздуха и некоррозионных чистящих средств один раз в квартал. Не используйте проволочные щётки для очистки рёбер, поскольку это может повредить их.
Контроль окружающей среды: поддерживайте температуру окружающей среды не выше 30 градусов Цельсия (≤30 °C) вблизи компрессорной установки с помощью термостатической вентиляции.
Контроль температуры: используйте инфракрасные системы обнаружения аномалий на двигателях, охладителях и линиях нагнетания.
Балансировка нагрузки: чтобы предотвратить термическую усталость, не изменяйте верхний предел рабочей нагрузки более чем на 60 минут.
Правильное техническое обслуживание позволяет снизить частоту перегрева на 70 % и увеличить срок службы основных компонентов на 2–3 года.
Обнаружение утечек по всей системе и оценка распределительных сетей
Согласно исследованиям систем сжатого воздуха, проведенным Министерством энергетики США, колебания давления в системе приводят к примерной потере 30 % энергии компрессорными установками. По мере возникновения проблем начните поиск отсутствующих или поврежденных элементов с помощью ультразвуковых детекторов утечек. Эти детекторы являются единственными инструментами, способными обнаружить слабый шипящий звук, исходящий из соединений труб, фитингов и других соединительных деталей, которые подвержены отказам вследствие вибрации и теплового воздействия компрессора. Для оценки в течение ночи изолируйте некоторые участки системы и контролируйте падение давления свыше 5 % в час. Персонал по техническому обслуживанию должен особенно внимательно осматривать участки распределительной системы, на которых имеются признаки коррозии, недостаточного диаметра труб и значительных проблем с потоком. Сосредоточьте ремонтные работы на участках с высокой концентрацией утечек, а также в местах расположения клапанов и исполнительных механизмов. Эти «горячие» зоны могут суммироваться и составлять существенную долю потерь эффективности объекта — порой более 18 000 долларов США в год для средних по размеру предприятий. Еще одним отличным методом, позволяющим специалистам выявлять потенциально проблемные зоны, которые часто остаются незамеченными, является тепловизионный контроль.
Неисправности впускных/выпускных клапанов, износ прокладок и неисправность электронного пневматического датчика (EPD)
Неисправности клапанов проявляются в виде колебаний давления, медленного восстановления давления и шума обратного выброса. Основные симптомы:
Залипание клапанов: минеральные отложения или растрескивание уплотнений препятствуют их герметичному закрытию и регулированию потока воздуха.
Износ прокладок/уплотнительных колец: очевидное отвердение, растрескивание или выдавливание создают пути для внутренней утечки.
Дрейф: датчики давления срабатывают слишком рано или слишком поздно из-за износа мембраны или загрязнения.
При испытании клапанов обращайте внимание на образование углеродистых отложений, которые могут препятствовать потоку воздуха. Выпускные клапаны должны быть закрыты при простое. Несоблюдение этого требования приводит к обратному выбросу и потере давления в системе. Уплотнительные прокладки с повышенной твёрдостью следует сразу отправлять в утиль, поскольку они значительно сокращают срок службы седел клапанов. Проверку переключателей давления необходимо выполнять с помощью аттестованных измерительных приборов. Показания, отличающиеся от заданного значения более чем на 2–3 psi, свидетельствуют о необходимости замены компонентов. Устранение этих неисправностей обычно решает большинство проблем с давлением, возникающих в промышленных условиях.
Аномальные шум, вибрация и унос масла
Необычные шумы, такие как скрежет, стук и ужасный металлический скрежет, являются признаками изношенных подшипников, несоосности муфт или проблем, связанных с поршневыми штоками. Избыточная вибрация может возникать из-за дисбаланса роторов, ослабленных болтовых соединений или разрушения подшипников электродвигателя. Исследования, опубликованные в журналах по машиностроению, показывают, что такие механические неисправности ускоряют износ компонентов, повышая вероятность отказов на 70 % по сравнению с нормальным уровнем. Перенос масла происходит, когда смазочные материалы попадают в поток сжатого воздуха. Это часто вызвано засорением коалесцентных фильтров, неисправностью обратных клапанов или переполнением резервуаров. Такой перенос загрязняет воздух на последующих участках системы, приводит к нарушению требований стандарта ISO 8573 и может вызвать падение давления в системе на 20–30 %, если проблему не устранить своевременно. Анализ вибрации и акустический контроль позволяют службам технического обслуживания выявлять и устранять неисправности до полного выхода оборудования из строя.
Повреждения, вызванные влагой, и аварийные сигналы систем безопасности
Интегрированные системы безопасности в промышленных воздушных компрессорах помогают предотвратить полный отказ системы, а управление влажностью является критически важным компонентом для обеспечения долгосрочной надёжности. При отсутствии контроля влажности возникает коррозия и деградация уплотнений, что ставит под угрозу эксплуатационную целостность всей системы сжатого воздуха.
Срабатывание предохранительного клапана: когда оно сигнализирует о скрытой неисправности, а когда — о правильной работе
Когда в системе создается избыточное давление, предохранительные клапаны сброса давления (PRV) выполняют функцию защиты системы, сбрасывая избыточное давление для предотвращения взрыва. Однако если PRV срабатывают слишком часто, это может свидетельствовать о наличии более серьёзной проблемы. К таким проблемам могут относиться, например, вышедшие из строя регуляторы давления, залипший обратный клапан или засорённые трубопроводы, предназначенные для сброса давления, — всё это может указывать на наличие более серьёзных неисправностей. Согласно исследованию, опубликованному в прошлом году в журнале «Industrial Safety Journal», если PRV срабатывает более двух раз в месяц, следует провести дополнительное расследование для выявления коренной причины аномального повышения давления. Чтобы определить, выполняет ли PRV свою обычную функцию или же сигнализирует о наличии более масштабных эксплуатационных проблем, технические службы по обслуживанию должны установить корреляцию между частотой срабатывания PRV и данными системы мониторинга давления, а также оценить рабочее состояние клапана, расположенного ниже по потоку от PRV.
Предотвращение коррозии путем технического обслуживания охладителя и эффективного управления конденсатом
В условиях высокой влажности накопление влаги вызывает язвенную коррозию в ресиверных баках и образование ржавчины в распределительных магистралях, что приводит к сокращению срока службы оборудования на 30–50 %. Существует три основные стратегии борьбы с этой проблемой.
Автоматические дренажи конденсата: Таймерные и безпотеревые дренажи можно запрограммировать для автоматического удаления накопившегося конденсата, предотвращая его застой.
Периодические аудиты эффективности охладителя: Оребрение охладителей следует очищать от загрязнений и удалять препятствия ежеквартально, чтобы поддерживать разницу температур между сжатым воздухом и охлаждающей жидкостью на уровне 15–20 °F.
Инспекция адсорбентов: Смена осушающего материала требуется при показаниях датчиков влажности выше 40 % относительной влажности или при превышении заданных значений точки росы.
Активное управление влагой снижает потребность в ремонтах, связанных с коррозией, на 72 % ежегодно и обеспечивает соответствие стандарту чистоты сжатого воздуха ISO 8573-1 класса 4.
Часто задаваемые вопросы
Почему электродвигатели промышленных воздушных компрессоров издают гул, но не запускаются?
Гул без запуска обычно является признаком проблемы с напряжением, залипания контактора или механического препятствия. Техник должен проверить уровни напряжения, а контактор — визуально осмотреть на наличие следов обгорания или коррозии.
Как обслуживать компрессор, чтобы предотвратить перегрев?
Регулярное обслуживание смазочных материалов, очистка охладителя и организация вентиляции с контролем температуры (чтобы избежать цикла, при котором охлаждённый воздух заменяется более тёплым) — всё это меры, направленные на предотвращение перегрева системы.
Каковы распространённые причины изменений давления в системах воздушных компрессоров?
Могут выйти из строя датчики давления. Другие компоненты могут иметь утечки, клапаны могут быть неисправны, а прокладки — изношены. Эти неисправности можно выявить с помощью тепловизионного и ультразвукового контроля.
Что можно сделать для снижения уровня шума и вибрации в промышленных компрессорах?
Для снижения уровня шума и вибрации в промышленных компрессорах необходимо выявить и заменить изношенные подшипники, отрегулировать неправильно расположенные компоненты, а также провести анализ вибрации для предотвращения потерь, вызванных механическими неисправностями.
Какие мероприятия по техническому обслуживанию можно выполнить для предотвращения повреждений компрессоров, вызванных влагой?
Для предотвращения повреждений компрессоров, вызванных влагой, следует сосредоточиться на управлении конденсатом и контроле влажности: проверьте эффективность работы охладителя второго каскада и замените осушители при срабатывании соответствующих датчиков.