Konserwacja sprężarki śrubowej: olej, głowica sprężająca i łożyska zapewnia, że głowica sprężająca sprężarki rotacyjnej o dodatnim przemieszczeniu, system smarowania i układ uzdatniania powietrza pracują w granicach projektowych, dzięki czemu dostarczane jest niezawodne, wolne od zanieczyszczeń powietrze. Większość awarii wynika ze stanu oleju, temperatury wylotowej lub zaniedbanej filtracji, a nie z samych zazębiających się wirników.
Dwa zazębiające się helikalne wirniki, wirnik męski (łopatkowy) i wirnik żeński (żłobkowy), obracają się wewnątrz obudowy o małych luzach. Gdy wirniki rozchodzą się na końcu ssawnym, powietrze jest zasysane do przestrzeni między łopatkami; dalszy obrót zmniejsza uwięzioną objętość, sprężając powietrze aż do wypływu. Bez zaworów, tłoków czy dynamiki wału korbowego sprężarki śrubowe zapewniają płynną pracę o niskich pulsacjach i zazwyczaj niższe drgania niż maszyny tłokowe. W jednostce zalewanej olejem wtryskiwany olej uszczelnia luzy wirników, odprowadza ciepło sprężania i smaruje koła zębate synchronizujące oraz łożyska, dzięki czemu wirniki rzadko się stykają.
Główny podział konstrukcyjny dotyczy tego, czy głowica sprężająca jest zalewana olejem, czy pracuje bez oleju.
Jednostki zalewane olejem „żyją lub umierają” w zależności od stanu oleju i wydajności separatora; jednostki bezolejowe zależą od integralności powłok i smarowania kół zębatych.
Głowica sprężająca to serce sprężarki i najdroższy element do wymiany. Łopatki wirników są powlekane lub szlifowane z dużą precyzją i polegają na filmie olejowym (a w jednostkach bezolejowych na luzach roboczych), aby uniknąć styku metalu z metalem. Łożyska promieniowe i oporowe przenoszą obciążenie gazowe i siły osiowe; łożyska oporowe zużywają się najszybciej.
Monitoruj zużycie łożysk wynikające z niedoboru oleju, które najpierw objawia się wzrostem drgań lub temperatury; utratę powłoki wirnika wskutek karbonizacji po wysokiej temperaturze wylotowej; oraz — w jednostkach bezolejowych — zużycie kół synchronizujących spowodowane słabą konserwacją oleju przekładniowego. Monitorowanie drgań, interpretowane według wytycznych stref nasilenia drgań ISO 10816-3, sygnalizuje pogorszenie stanu zanim pojawią się słyszalne lub termiczne objawy.
Olej wtryskiwany do głowicy sprężającej musi zostać oddzielony od powietrza wylotowego zanim opuści urządzenie. Element separatora usuwa większość zawieszonego oleju działaniem odśrodkowym, a następnie spaja pozostałą mgiełkę i odprowadza ją z powrotem do zbiornika oleju; zużyty element jest główną przyczyną przenoszenia oleju.
| Element | Typowy interwał serwisowy | Wskaźnik awarii |
|---|---|---|
| Olejek (mineralny) | 2 000–4 000 godzin | Utlenianie, wzrost liczby kwasowej, zmiana lepkości |
| Olejek (syntetyczny PAO/diesterowy) | 6 000–8 000 godzin | To samo co wyżej, występuje wolniej |
| Filtr oleju | 500–1 000 godzin lub wg różnicy ciśnień | Wysoka różnica ciśnień na elemencie |
| Element separatora powietrze/olej | 2 000–8 000 godzin, zależnie od typu oleju | Wzrost przenoszenia oleju, zwiększony spadek ciśnienia |
| Filtr powietrza na wlocie | 1 000–2 000 godzin lub wg różnicy ciśnień | Zmniejszony przepływ, wysokie odczyty podciśnienia |
| Chłodnica oleju | Kontrola/czyszczenie co kwartał do corocznie | Wzrost temperatury wylotowej przy stałej temperaturze otoczenia |
Traktuj wymianę jako zależną od stanu urządzenia, sterowaną różnicą ciśnień i analizą oleju, a nie kalendarzem. Zużyty separator może przelewać złoże osuszacza adsorpcyjnego (desykanta); sprawdzaj pozostałą wilgotność w odniesieniu do docelowych wartości punktu rosy sprężonego powietrza.
Dwie zmienne dominują nad trwałością głowicy sprężającej: stan oleju i temperatura wylotowa. Utleniony lub wilgocią zanieczyszczony olej traci wytrzymałość filmu, przyspieszając zużycie łożysk i wirników oraz sprzyjając tworzeniu się osadów żywicznych i węglowych. Utrzymująca się wysoka temperatura wylotowa, spowodowana zabrudzoną chłodnicą, niskim poziomem oleju lub zablokowaną wentylacją, degraduje olej szybciej (jako regułę można przyjąć, że szybkość oksydacji mniej więcej podwaja się przy wzroście o 10°C powyżej nominalnej temperatury oleju) i rozrzedza film uszczelniający właśnie wtedy, gdy jest on najbardziej potrzebny.
Utrzymuj temperaturę wylotową w zakresie zalecanym przez producenta, zwykle około 75–100°C dla maszyn zalewanych olejem, przy czym automatyczne wyłączenie jest zwykle ustawiane 10–15°C powyżej tego zakresu. Okresowo pobieraj próbki oleju do oznaczeń lepkości, liczby kwasowej, zawartości wody i liczby cząstek, a każde skrócenie trwałości oleju najpierw wiąż z zanieczyszczeniem chłodnicy.
Maszyny w trybie załadunku/rozładunku (o stałej prędkości) pracują z pełną prędkością i przełączają się między pełnym obciążeniem a brakiem obciążenia, aby dopasować się do zapotrzebowania; są proste i solidne, ale częste cykle zwiększają naprężenia i marnują energię w stanie bez obciążenia. Jednostki z napędem o zmiennej prędkości (VSD) dopasowują prędkość silnika do zapotrzebowania, utrzymując ciśnienie w wąskim zakresie i ograniczając zużycie energii przy częściowym obciążeniu, kosztem dodatkowych elementów, takich jak wentylatory chłodzące napęd. Ten wybór wpływa również na żywotność oleju i zmęczenie łożysk.
Program oparty na stanie urządzenia łączy trendowanie drgań na głowicy sprężającej i łożyskach silnika, trendowanie temperatury wylotowej oraz różnicy ciśnień na filtrach i separatorze oraz zaplanowane analizy oleju. Wspólne analizowanie tych trendów pozwala wykryć rozwijającą się wadę łożyska lub zwęglony olej zanim konieczna będzie naprawa głowicy sprężającej. Rejestrowanie wyników w systemie CMMS, takim jak Fabrico, pozwala zespołowi porównać odczyty z historią sprzętu i automatycznie wygenerować zlecenia pracy po przekroczeniu progów. Zarezerwuj demo Fabrico, aby zobaczyć, jak to pasuje do istniejącego workflow.
Najczęściej jest to zużyty lub zapchany element separatora, przepełniona miska olejowa, nadmierne pienienie lub ciśnienie poniżej zakresu projektowego separatora — wszystkie te czynniki ograniczają jego zdolność do koalescencji i odprowadzania mgiełki olejowej zanim powietrze opuści urządzenie.
Oleje mineralne zwykle wymagają wymiany co 2 000–4 000 godzin, a syntetyczne co 6 000–8 000 godzin, ale poprawny interwał powinien być określony przez analizę oleju dla danej maszyny i cyklu pracy, a nie przez stałą datę w kalendarzu.
Przyspiesza utlenianie oleju, rozrzedza film uszczelniający między wirnikami i sprzyja tworzeniu się osadów węglowych oraz żywicznych wewnątrz głowicy sprężającej, co zwiększa zużycie łożysk i wirników, a w skrajnych przypadkach prowadzi do awarii filmu olejowego.
Nie. Eliminuje zanieczyszczenie powietrza olejem, ale nadal wymaga starannego smarowania kół zębatych i łożysk, ściślejszej czystości powietrza na wlocie oraz dokładniejszego monitorowania luzów pracy, ponieważ brak olejowego filmu uniemożliwia kompensację zużycia wirników.
Zaloguj
Blog