Недостаточный объём выхлопа винтового воздушного компрессора? 7 основных причин и решения

В современном промышленном производстве винтовые воздушные компрессоры, благодаря своей высокой эффективности, стабильности и надежности, стали незаменимым основным энергетическим оборудованием для многих компаний. Однако, когда воздушный компрессор испытывает недостаточный объём выхлопа, это может привести к снижению эффективности производства и ухудшению качества продукции, а также к простою оборудования, что в свою очередь приводит к значительным финансовым потерям для компании. Понимание и устранение основных причин недостаточного объёма выхлопа винтовых воздушных компрессоров имеет решающее значение для обеспечения непрерывности производства и снижения эксплуатационных расходов. В этой статье представлен профессиональный и глубокий анализ семи распространённых причин недостаточного объёма выхлопа винтовых воздушных компрессоров, а также представлены подробные практические решения, которые помогут вам быстро устранить неисправности и восстановить оптимальный рабочий режим компрессора.

1.Засорен воздушный фильтр: Это препятствие в «дыхательном канале» воздушного компрессора влияет на эффективность забора воздуха.

Углубленный анализ: Воздушный фильтр — это основной защитный барьер воздушного компрессора, предотвращающий попадание пыли, твёрдых частиц, волокон и других загрязнений в кондиционер. Фильтрующий элемент обычно изготавливается из высокоточной фильтровальной бумаги или синтетического волокна. Со временем эти загрязнения постепенно накапливаются на поверхности фильтрующего элемента, образуя фильтрационный осадок, который препятствует потоку воздуха. При засорении фильтра до определённого уровня сопротивление всасыванию резко возрастает, в результате чего компрессор начинает всасывать воздух значительно ниже номинального значения. Это напрямую снижает компрессионную способность и значительно уменьшает объём выхлопа. Кроме того, сильное засорение увеличивает нагрузку на двигатель компрессора, что приводит к повышенному энергопотреблению и даже к срабатыванию защиты двигателя от перегрузки.

Решение:

Регулярный осмотр и очистка: рекомендуется проверять фильтрующий элемент воздушного фильтра каждые 500–1000 часов (или ежемесячно). При небольших засорах используйте сжатый воздух низкого давления (менее 0.3 МПа) для продувки изнутри наружу. Однако избегайте сильных ударов или чистки щёткой, чтобы не повредить фильтрующий материал.

Своевременная замена: Фильтрующие элементы необходимо немедленно заменить, если их цвет потемнел, если сопротивление остаётся высоким после продувки или если их срок службы истек (обычно 2000 часов или один год). Всегда используйте фильтрующие элементы, соответствующие требованиям производителя и обладающие высоким качеством. Фильтрующие элементы низкого качества не только обеспечивают плохую фильтрацию, но и могут выйти из строя, что приведет к попаданию загрязнений в основной блок. Оптимизируйте условия окружающей среды: установите воздушный компрессор в чистом, хорошо проветриваемом помещении, вдали от пыли и химически агрессивных газов. В особых условиях эксплуатации рассмотрите возможность установки предварительного фильтра для продления срока службы основного фильтрующего элемента.

Индикатор перепада давления: некоторые воздушные компрессоры высокого класса оснащены индикатором перепада давления в воздушном фильтре, который подает звуковой сигнал, когда перепад давления превышает заданное значение, что указывает на необходимость замены.

Винтовой воздушный компрессор

2. Неисправность впускного клапана: «легочный клапан» воздушного компрессора не может открыться, что ограничивает цикл сжатия.

Подробный анализ: Впускной клапан (также известный как разгрузочный клапан или дроссельный клапан) — ключевой исполнительный механизм, регулирующий подачу воздуха в воздушный компрессор. Он управляет потоком воздуха, поступающего в основной блок, регулируя степень открытия диска клапана. К распространённым неисправностям относятся:

Недостаточное открытие: неисправность в контуре управляющего воздуха или электромагнитного клапана не позволяет впускному клапану полностью открыться.

Заклинивание тарелки клапана: углеродистые отложения, ржавчина или посторонние предметы внутри корпуса клапана препятствуют плавному движению тарелки клапана, что препятствует её нормальному открытию и закрытию. Плохое уплотнение: уплотнение между тарелкой клапана и седлом клапана может быть старым, поврежденным или содержать посторонние предметы, что приводит к небольшой утечке воздуха и снижению эффективности сжатия.

Ненормальное давление управляющего воздуха: впускной клапан обычно управляется давлением подаваемого воздуха. Если давление управляющего воздуха нестабильно или слишком низкое, впускной клапан может работать со сбоями.

Эти неисправности напрямую уменьшают количество воздуха, поступающего в основной блок, что приводит к уменьшению объема выхлопных газов.

Решение:

Проверьте систему управления: проверьте исправность линии управляющего воздуха, электромагнитного клапана и реле давления впускного клапана. Убедитесь, что давление управляющего воздуха стабильно и соответствует требованиям.

Разборка, очистка и осмотр: Регулярно разбирайте и очищайте впускной клапан, чтобы удалить внутренние отложения углерода, масло и посторонние частицы. Осматривайте тарелку клапана, седло клапана, уплотнения и привод на предмет износа или повреждений.

Замените поврежденные детали: если тарелка клапана, седло клапана, уплотнение или цилиндр привода сильно изношены, немедленно замените их оригинальными деталями.

Регулировка и калибровка: Для впускных клапанов с регулировочными механизмами выполните правильную регулировку открытия и калибровку в соответствии с инструкциями производителя.

3. Отказ клапана минимального давления: нестабильное давление в системе влияет на разделение и циркуляцию нефти и газа.

Подробный анализ: Клапан минимального давления, расположенный после нефтегазового сепаратора, является важнейшим компонентом для поддержания внутреннего давления в системе воздушного компрессора. Он выполняет три основные функции:

Создание внутреннего давления: во время первоначального запуска компрессора он ограничивает выпуск сжатого воздуха и быстро создает давление в системе, облегчая впрыск и циркуляцию смазки.

Предотвращение обратного потока масла и газа во время работы без нагрузки: во время работы без нагрузки поддерживается определенное давление, чтобы предотвратить обратный поток масла и газа в воздухозаборник.

Обеспечение эффективности разделения нефти и газа: поддерживает необходимое рабочее давление внутри сепаратора нефти и газа для обеспечения надлежащей эффективности разделения элемента разделения нефти и газа.

Если клапан минимального давления застрял в открытом положении, пружина вышла из строя из-за усталости или уплотнение протекло, давление в системе будет нарастать медленно или не достигнет заданного значения, что снизит эффективность разделения масла и газа и приведет к выбросу большого количества смазочного материала вместе с воздухом. Это также скажется на эффективности подачи сжатого воздуха, что приведет к недостаточному расходу воздуха.

Решение:

Проверка клапана: Проверьте плавность открытия и закрытия клапана минимального давления, а также наличие явных утечек в корпусе клапана. Разборка, осмотр и очистка: Регулярно разбирайте и осматривайте клапан минимального давления, очищайте внутреннюю часть и проверяйте сердечник клапана, пружину и уплотнения на предмет износа, усталости или повреждений.

Замените неисправные детали: если пружина изношена, сердечник клапана изношен или поврежден уплотнитель, немедленно замените их. Мы рекомендуем использовать оригинальные детали для обеспечения надёжной работы и длительного срока службы.

Сравнение показаний манометра: Наблюдайте за манометром давления на выходе компрессора и манометром давления на воздушном ресивере, чтобы определить, правильно ли функционирует клапан минимального давления.

4. Засорение нефтегазового сепаратора: повышенное внутреннее сопротивление, затрудненный поток воздуха, сниженный объем выхлопных газов и энергоэффективность.

Углубленный анализ: Маслогазовый сепаратор — важнейший компонент винтового воздушного компрессора. Его основная функция — отделение распыленного смазочного масла от сжатого воздуха, обеспечение чистоты сжатого воздуха на выходе и возврат масла для вторичной переработки. Фильтрующий элемент маслогазового сепаратора обычно изготавливается из нескольких слоев тонкого стекловолокна. При длительной эксплуатации загрязнения, продукты окисления масла и мельчайшие частицы износа из масляно-газовой смеси постепенно откладываются внутри фильтрующего элемента, вызывая засорение.

При засорении фильтрующего элемента нефтегазового сепаратора сопротивление проходящему через него сжатому воздуху значительно возрастает, что напрямую приводит к:

Уменьшенный объем выхлопных газов: затрудненный поток воздуха снижает фактический объем выхлопных газов, вырабатываемых воздушным компрессором.

Повышенное потребление энергии: чтобы преодолеть возросшее сопротивление, двигатель воздушного компрессора потребляет больше энергии, что приводит к снижению энергоэффективности.

Потеря смазочного масла: Чрезмерный перепад давления может привести к прохождению части смазочного масла через фильтрующий элемент и его выбросу вместе со сжатым воздухом, что увеличит расход масла. Повышенное давление в баке маслоотделителя: Серьёзная закупорка может привести к аномально высокому давлению внутри бака маслоотделителя, что представляет угрозу безопасности.

Решение:

Строго соблюдайте график замены: следуйте рекомендациям производителя, обычно меняя фильтрующий элемент масляно-газового сепаратора каждые 2,000–4,000 часов (или один год). В сложных условиях эксплуатации или при высоких нагрузках интервал замены следует сократить.

Обратите внимание на перепад давления: большинство воздушных компрессоров оснащены дифференциальным манометром маслоотделителя. Если перепад давления превышает 0.08–0.1 МПа, рассмотрите возможность замены фильтрующего элемента маслоотделителя.

Выбирайте высококачественные аксессуары: приобретайте высококачественные фильтрующие элементы для нефтегазового сепаратора у оригинальных производителей или известных брендов. Фильтрующие элементы низкого качества не только обеспечивают низкую эффективность разделения и имеют короткий срок службы, но и могут стать причиной вторичного загрязнения системы.

Поддерживайте чистоту масла: регулярно меняйте смазку воздушного компрессора и используйте качественное масло, чтобы уменьшить окисление масла и образование примесей.

5. Утечки в трубах: невидимая «потеря энергии», скрытый убийца эффективности системы

Углубленный анализ: Утечки в системах сжатого воздуха — распространённая причина потерь энергии в промышленном производстве. Они не только приводят к недостаточному потоку воздуха, но и, что ещё серьёзнее, к значительным потерям электроэнергии. Утечки могут возникать в:

Стыки трубопроводов: плохая герметизация резьбовых и фланцевых соединений.

Клапаны: Изношенные или неисправные внутренние уплотнения в шаровых кранах, запорных клапанах, электромагнитных клапанах и т. д.

Шланги и фитинги: Трещины в шлангах из-за старения и ослабленные фитинги.

Пневматические компоненты: плохие уплотнения в цилиндрах, пневмодвигателях, фильтрах, редукционных клапанах и т. д.

Воздушные ресиверы: микроскопические трещины в сварных швах, сливных клапанах и т. д.

Эти утечки подобны «маленьким отверстиям», из-за которых драгоценный сжатый воздух выбрасывается в атмосферу. Это вынуждает воздушный компрессор работать с повышенной нагрузкой для поддержания давления в системе, что в конечном итоге приводит к недостаточному потоку воздуха и увеличению расходов на электроэнергию.

Решение:

Систематическое обнаружение утечек: создайте регулярную систему обнаружения утечек в трубопроводах, используя следующие методы:

Слуховой метод: В тихой обстановке внимательно прислушайтесь к любому «шипящему» звуку утечки воздуха.

Метод с мыльной водой: Нанесите мыльную воду на предполагаемое место утечки и наблюдайте за появлением пузырьков.

Ультразвуковой течеискатель: Профессиональные ультразвуковые течеискатели способны обнаруживать мельчайшие утечки, неслышимые человеческим ухом, с высокой эффективностью и точностью.

Быстрый ремонт: как только обнаружена утечка, немедленно устраните её. Подтяните ослабленные соединения, замените старые или повреждённые уплотнители, а также отремонтируйте или замените повреждённые трубы.

Оптимизируйте конструкцию трубопроводов: сведите к минимуму количество стыков труб, используйте сварку или компрессионные фитинги вместо резьбовых соединений и выбирайте высококачественные трубы и фитинги.

Регулярно проводите техническое обслуживание пневматических компонентов: регулярно проверяйте и обслуживайте пневматическое оборудование и инструменты в мастерской, чтобы обеспечить надлежащую герметизацию.

6. Чрезмерное потребление газа: «сигнал» перегрузки, переоценка спроса и предложения

Подробный анализ: эта ситуация не является неисправностью самого воздушного компрессора, а скорее результатом того, что фактическая потребность завода в сжатом воздухе превышает общую производительность имеющихся компрессоров. К наиболее распространенным факторам относятся:

Новое оборудование: добавление новых производственных линий, роботов, пневматических инструментов и т. д. может привести к резкому увеличению общего потребления газа.

Корректировка производственных процессов: увеличение потребности в сжатом воздухе или требований к давлению для определенных процессов.

Старение оборудования: Некоторое старое пневматическое оборудование может превышать расчетное потребление газа из-за таких проблем, как плохая герметизация.

Ненужное использование газа: незакрытые воздушные пистолеты, несвоевременная продувка труб и утечки.

Когда расход газа превышает подачу компрессора, давление в системе продолжает падать, что приводит к сбоям в работе пневматического оборудования и, как следствие, к «недостаточному объему выхлопных газов».

Решение:

Точная оценка расхода газа: проведение комплексного исследования расхода сжатого воздуха на предприятии, измерение расхода газа и времени работы всего оборудования, а также расчет пикового и среднего потребления газа. Оптимизация управления расходом газа:

Исключите ненужное использование газа: немедленно выключайте неиспользуемые пневматические пистолеты и воздуходувные устройства.

Оптимизируйте параметры процесса: проверьте соответствующие настройки давления и расхода воздуха в процессе производства, чтобы избежать чрезмерного использования.

Реализуйте классификацию газа: рассмотрите возможность использования компрессоров с разным давлением для подачи воздуха разного давления, избегая потерь, вызванных использованием компрессоров высокого давления для нужд низкого давления.

Добавление воздушных компрессоров: Если оценка подтверждает, что общая производительность существующих воздушных компрессоров не может удовлетворить фактический спрос, рассмотрите возможность добавления нового воздушного компрессора (обычно это воздушный компрессор с переменной частотой для компенсации переменных нагрузок) или его замены на компрессорный агрегат с большей производительностью.

Создайте централизованную систему подачи воздуха: для крупных предприятий централизованная система подачи воздуха может лучше управлять сжатым воздухом и распределять его, повышая эффективность.

7. Неисправность основного блока винтового воздушного компрессора: «Усталость и повреждение» основных компонентов требуют профессионального осмотра и ремонта.

Углубленный анализ: основной блок винтового воздушного компрессора – это его ключевой компонент, состоящий из пары взаимозацепляющихся ведущих и ведомых роторов, которые сжимают воздух посредством вращения. Любой отказ в основном блоке напрямую влияет на эффективность сжатия и производительность. К распространённым неисправностям винтового блока относятся:

Износ ротора: Длительная эксплуатация или попадание примесей приводит к износу поверхности ротора, увеличению зазора между ротором и корпусом, что приводит к внутренним утечкам и снижению эффективности сжатия.

Износ или повреждение подшипника: износ основного или упорного подшипника приводит к нестабильной работе ротора, переменному зазору и даже трению между ротором и корпусом, что приводит к возникновению шума и высоких температур.

Неисправность уплотнения вала или масляного сальника: это приводит к утечке смазочного материала, что влияет на смазку и уплотнение винтового блока и даже может стать причиной сухого хода.

Отложения углерода в винтовом блоке: Низкое качество смазки и работа в условиях высоких температур могут привести к образованию отложений углерода внутри винтового блока, что влияет на точность зацепления ротора.

Неисправности винтового блока часто сопровождаются необычным шумом (таким как резкий скрежет или глухой стук), повышенной вибрацией, повышенной температурой выхлопных газов и увеличенным расходом топлива.

Решения:

Профессиональная диагностика: Неисправности винтовых блоков связаны с хрупкими механическими деталями, поэтому неспециалистам сложно их диагностировать и ремонтировать. При подозрении на неисправность винтового блока немедленно обратитесь к специалисту по обслуживанию воздушных компрессоров или к специалистам производителя для диагностики.

Разборка, осмотр и замена: специалисты используют такие методы, как аускультация, эндоскопическое исследование и разборка, чтобы определить причину проблемы. В зависимости от серьёзности проблемы могут потребоваться следующие действия:

Замена подшипников, уплотнений вала и других комплектующих.

Выполните капитальный ремонт кондиционера, включая очистку и шлифовку ротора, замену изношенных деталей и регулировку зазоров.

В тяжелых случаях может потребоваться замена всего кондиционера.

Профилактическое обслуживание: Регулярное обслуживание кондиционера, использование качественных смазочных материалов, поддержание чистоты масляных контуров, а также предотвращение перегрузки кондиционера и длительной работы при высоких температурах являются ключом к продлению срока службы кондиционера.

Заключение

Недостаточный объем воздуха в винтовой компрессор Это сложная проблема, которая может быть вызвана как одним фактором, так и совокупностью нескольких. Столкнувшись с этой проблемой, следует сохранять спокойствие и систематически исследовать каждую возможную причину. Проанализировав семь основных причин и подробные решения, представленные в этой статье, в сочетании с вашей конкретной ситуацией, мы уверены, что вы сможете быстро определить и устранить проблему, обеспечив эффективную и стабильную работу воздушного компрессора и заложив прочную основу для устойчивого развития вашего бизнеса.

Помните, профилактика лучше лечения! Внедрение комплексной системы ежедневного осмотра, регулярного технического обслуживания и ремонта вашего воздушного компрессора, а также использование оригинальных или рекомендованных высококачественных расходных материалов — лучший способ обеспечить его длительную и надежную работу и избежать таких проблем, как недостаточный расход воздуха.