Основные причины поломок можно классифицировать на несколько групп. Во-первых, загрязнение масла является одним из самых распространенных факторов. Попадание абразивных частиц, таких как пыль, металлическая стружка или продукты окисления масла, приводит к ускоренному износу винтов и корпуса. Эти частицы действуют как абразив, царапая и разрушая поверхности трения. Кроме того, загрязненное масло теряет свои смазывающие свойства, что увеличивает трение и нагрев.
Во-вторых, перегрев винтовой пары – еще одна критическая причина поломок. Он может быть вызван недостаточным охлаждением, высокой температурой окружающей среды, забитым масляным радиатором или неисправностью термостата. Перегрев приводит к термическому расширению деталей, изменению зазоров и снижению вязкости масла. В результате возрастает трение, появляется риск заклинивания винтов и повреждения подшипников.
В-третьих, неправильная эксплуатация компрессора существенно сокращает срок службы винтовой пары. К этому относится работа компрессора при повышенных нагрузках, превышение допустимого давления или температуры, частые пуски и остановки, а также использование неподходящего масла. Несоблюдение регламента технического обслуживания и игнорирование сигналов тревоги также приводят к серьезным последствиям.
Профилактические меры, направленные на предотвращение преждевременного износа винтовой пары, включают в себя регулярную замену масла и фильтров, контроль температуры и давления, очистку масляного радиатора, проверку системы охлаждения и соблюдение правил эксплуатации. Важно использовать только рекомендованные производителем масла и фильтры, а также проводить регулярную диагностику состояния винтовой пары.
Своевременное выявление и устранение неисправностей, связанных с системой смазки, охлаждения и управления компрессором, поможет избежать дорогостоящего ремонта и продлить срок службы винтовой пары. Необходимо также обучать персонал правильной эксплуатации и техническому обслуживанию компрессорного оборудования, чтобы минимизировать риск ошибок и предотвратить аварийные ситуации.
Для восстановления винтовых пар часто используются различные сплавы на основе железа, такие как легированные стали, чугуны с добавками хрома, никеля или молибдена. Эти добавки повышают прочность, износостойкость и коррозионную стойкость стали. Применяются также бронзы и латуни, особенно в случаях, когда требуется высокая устойчивость к коррозии и низкий коэффициент трения. В последнее время все большее распространение получают композиционные материалы, сочетающие в себе высокую прочность и износостойкость с хорошими антифрикционными свойствами.
Покрытия играют важную роль в повышении эксплуатационных характеристик восстановленных винтовых пар. Широко используются методы нанесения гальванических покрытий, таких как хромирование, никелирование и цинкование. Эти покрытия обеспечивают защиту от коррозии и повышают твердость поверхности. Альтернативным решением является применение методов напыления, таких как плазменное напыление, газопламенное напыление и детонационное напыление, которые позволяют наносить покрытия из широкого спектра материалов, включая керамику, металлокерамику и твердые сплавы. Такие покрытия обладают высокой износостойкостью, коррозионной стойкостью и термостойкостью.
К материалам, используемым для восстановления винтовых пар, предъявляется целый ряд требований. Во-первых, они должны обладать высокой износостойкостью, чтобы выдерживать интенсивное трение и нагрузки, возникающие в процессе работы. Во-вторых, они должны быть устойчивы к коррозии, особенно если винтовая пара эксплуатируется в агрессивной среде. В-третьих, материалы должны обладать достаточной термостойкостью, чтобы сохранять свои свойства при повышенных температурах. Кроме того, важными факторами являются прочность, твердость и способность к обработке.
Выбор конкретного материала или покрытия для восстановления винтовой пары – это компромисс между стоимостью, доступностью и требуемыми эксплуатационными характеристиками. Необходимо учитывать все факторы, чтобы обеспечить долговечность и надежность восстановленного узла. Часто для достижения оптимального результата применяют комбинацию различных материалов и покрытий, например, стальную основу с износостойким керамическим покрытием.
Хромирование, никелирование и цинкование – распространенные методы нанесения защитных слоев на винтовые пары. Хром обеспечивает высокую твердость и износостойкость, никель – отличную коррозионную стойкость, а цинк – защиту от ржавчины. Альтернативой являются современные методы, такие как плазменное напыление, позволяющее создавать покрытия из керамики, карбидов и других износостойких материалов. Эти покрытия обладают повышенной твердостью и термостойкостью, что особенно важно для винтовых пар, работающих в условиях высоких температур и нагрузок.
Ключевым фактором при выборе материала является износостойкость. Винтовые пары подвергаются постоянному трению, поэтому материал должен обладать высокой твердостью и способностью сопротивляться абразивному износу. Коррозионная стойкость также играет важную роль, особенно если винтовая пара работает в агрессивных средах, таких как морская вода или химические растворы. В этом случае необходимо использовать материалы, устойчивые к коррозии, или применять специальные защитные покрытия.
Термостойкость – еще один важный параметр, особенно для винтовых пар, работающих в условиях высоких температур. Материал должен сохранять свои механические свойства при повышенных температурах и не подвергаться термической деформации. В таких случаях применяются специальные жаропрочные сплавы и керамические покрытия. При выборе материала необходимо учитывать все эти факторы и подбирать оптимальное сочетание свойств, чтобы обеспечить долговечность и надежность восстановленной винтовой пары.
Восстановление винтовых пар компрессоров – сложный и многоэтапный процесс, требующий высокой точности и специализированного оборудования. Износ винтовых пар неизбежен в процессе эксплуатации компрессора, что приводит к снижению производительности, увеличению энергопотребления и риску поломок. Существует несколько технологических процессов восстановления винтовых пар, каждый из которых применяется в зависимости от степени и характера износа.
Одним из наиболее распространенных методов является наплавка. Этот процесс заключается в нанесении слоя металла на изношенные поверхности винтов с использованием различных технологий сварки или напыления. Выбор метода наплавки зависит от материала винтов, требуемой толщины слоя и необходимой твердости восстановленной поверхности. После наплавки следует механическая обработка, включающая шлифовку и полировку для достижения требуемых размеров и геометрии. Наплавка эффективна при значительном износе винтов, когда другие методы восстановления нецелесообразны.
Шлифовка является более щадящим методом восстановления, применяемым при незначительном износе винтов. Этот процесс заключается в удалении тонкого слоя металла с поверхности винтов с использованием абразивных материалов. Шлифовка позволяет восстановить геометрию винтов и устранить небольшие дефекты, такие как царапины и задиры. После шлифовки проводится полировка для улучшения качества поверхности. Шлифовка – оптимальный выбор для поддержания винтовых пар в рабочем состоянии и продления их срока службы при своевременном обслуживании.
Покрытие – это процесс нанесения тонкого слоя материала на поверхность винтов для улучшения их эксплуатационных характеристик. Существует множество видов покрытий, таких как твердое хромирование, никелирование, тефлоновое покрытие и другие. Выбор покрытия зависит от условий эксплуатации компрессора и требуемых свойств поверхности винтов. Покрытие может повысить износостойкость, коррозионную стойкость и снизить трение. Этот метод применяется как для новых винтов, так и для восстановленных, с целью повышения их долговечности и эффективности.
Выбор оптимального технологического процесса восстановления винтовых пар компрессора зависит от множества факторов, включая степень износа, материал винтов, условия эксплуатации компрессора и экономическую целесообразность. Важно провести тщательную диагностику винтовых пар для определения наиболее подходящего метода восстановления. Квалифицированный специалист должен оценить состояние винтов и выбрать оптимальный процесс, обеспечивающий надежное и долговечное восстановление.
Ключевые признаки износа винтовой пары компрессора, сигнализирующие о необходимости ремонта или замены, проявляются в первую очередь в снижении производительности агрегата. Это выражается в уменьшении объема сжатого воздуха при сохранении прежнего энергопотреблении. Также характерным симптомом является повышение температуры нагнетания, свидетельствующее о возрастающих потерях на трение внутри винтовой пары. Шум и вибрация, особенно нехарактерные ранее, также могут указывать на износ подшипников или самих винтов. Не менее важным признаком является увеличение содержания масла в сжатом воздухе, что говорит об износе уплотнений и увеличении зазоров между винтами.
Для определения степени износа винтовой пары применяется комплекс методов диагностики. Анализ масла является одним из наиболее информативных способов. Он позволяет выявить наличие металлических частиц, продуктов окисления и других загрязнений, указывающих на интенсивность износа. Спектральный анализ масла (например, ICP-анализ) позволяет определить состав и концентрацию этих частиц, что дает возможность установить, какие конкретно детали винтовой пары подвергаются наибольшему износу.
Визуальный осмотр винтовой пары, проводимый при разборке компрессора, позволяет оценить состояние поверхностей винтов, наличие задиров, царапин, следов коррозии или кавитации. Особое внимание уделяется состоянию кромок винтов, поскольку именно они подвергаются наибольшим нагрузкам. Также проверяется состояние уплотнений и подшипников.
Измерение зазоров между винтами и корпусом, а также между самими винтами, является важным этапом диагностики. Увеличение зазоров сверх допустимых значений свидетельствует об износе и необходимости ремонта или замены. Для измерения зазоров используются щупы, микрометры и другие прецизионные инструменты.
Кроме того, для оценки состояния винтовой пары могут применяться методы вибрационной диагностики. Анализ спектра вибраций позволяет выявить наличие дефектов подшипников, дисбаланс роторов и другие проблемы, которые могут быть связаны с износом винтовой пары. В совокупности, комплексное применение этих методов позволяет точно определить степень износа винтовой пары и принять обоснованное решение о необходимости ремонта или замены.
Скорее всего здесь уже приходят в негодность подшипники винтового блока или двигатель. Что требуется делать? Необходимо вызывать специалистов на, так называемые, замеры SPM-вибрации. Данный метод заключается в прослушивании узловых точек двигателя винтовой пары на момент вибрации и сравнивание данных показателей с эталонными, что показывает, насколько подшипники пришли в негодность.
Следует отметить, что капитальный ремонт по замене подшипников на компрессорах Atlas Copco происходит всего лишь на 24000 моточасов. Не рекомендуется пересекать данную границу и своевременно обслуживать винтовые блоки и двигатели. Иначе можно получить следующее: при заклинивании одного из элементов, если компрессор имеет прямой или привод редуктора, то можно сразу загубить и более работающий элемент. Например, заклинили подшипники на двигателе и через редуктор резкая остановка двигателя приводит к повреждению редуктора, а также заклиниванию винтовой пары. И получается, что вместо сломанного одного элемента мы получаем целых три, что является почти полной стоимостью самого винтового блока.
Если компрессор с ременным приводом, здесь немножко проще. Происходит обрыв ремня, и в принципе, выкидывается только один из элементов. Поэтому крайне рекомендуется следить за наработкой компрессора и проводить техническое обслуживание согласно инструкции по эксплуатации и регламента компрессора.
У компрессора бывает режим загрузки и разгрузки. При режиме загрузки он начинает набирать давление, доходит до своего максимального давления, и в этот момент он должен переключиться в режим разгрузки. Если этого не происходит, и он продолжает дальше качать или полностью выключается по ошибке, то скорее всего неисправен соленоидный клапан, который переключает компрессор в режим разгрузки.
Нужно остановить компрессор, попробовать продуть соленоидный клапан на предмет его засорения, возможно что-то попало. Если же это не помогает, то нужно полностью поменять его катушку вместе с соленоидным клапаном. Соленоидный клапан находится в блоке разгрузочного клапана сбоку, и от него трубка идет от клапана масляного от маслобака клапан минимального давления, идет трубка управляющего воздуха.
1. Оцените место, в котором установлен компрессор. Если это какая-то маленькая пыльная каморка, то скорее всего, что компрессору просто не хватает воздуха на всас. Соответственно, не происходит циркуляции воздуха из-за сжатых объемов, и воздух, который он выкидывает вверх после охлаждения радиатора (теплый), он также опять же идет на всас. Соответственно, поднимается общая температура воздуха при всасе, то есть, если это в стандартных условиях плюс 20°C, то в этом бывает повышается может быть на 10-15°C. Для понимания, температура воздуха на выходе из ступени воздушно-масляной смеси плюс 60°C к атмосфере, плюс 60°C к всасу. То есть, если это 20°C на всасе, то плюс 60°C - это полная смесь, то есть это нормальная рабочая температура компрессора 80°C. Однако же, если это больше, 30-35°C, соответственно, это около 90-95°C, уже начинается достаточно высокий температурный режим, и компрессор тогда работает не очень хорошо. При 150°C начинает пищать, срабатывает датчик, предупреждающий о повышенной температуре. При 120°C уже начинает срабатывать защита, это скорее всего и происходит. То есть понимаем, что один из факторов – это температура при всасе. Но, опять же, это идеальные условия. Это при хорошем масле, при хорошем воздушном фильтре, при хорошем сепараторе.
Если помещение запыленное, соответственно, воздушный фильтр быстрее забивается и перестает работать. Соответственно, компрессору тяжелее пропустить воздух через него, что производит к дополнительным нагрузкам, дополнительным усилиям со стороны компрессора, что опять же приводит к повышению температуры. Соответственно, чем помещение запыленнее, надо чаще менять воздушный фильтр или хотя бы его прочищать, вытаскивать из короба, встряхивать и вставлять обратно, продувать и вставлять его обратно.
2. Периодичность обслуживания. Компрессор, в частности, мы рассматриваем Atlas Copco - мировой лидер на рынке. У них регламент по замене фильтров и масла раз в 4000 моточасов либо же раз в год (что наступит ранее). Ну, обычно при загрузке компрессора восьмичасовой рабочий день это как раз и происходит, что 4000 моточасов набегает раз в год. Соответственно, раз в год, как минимум раз в год, надо поменять масло, фильтры. За это время оригинальное масло полностью прорабатывает свой ресурс и не может в полной мере обеспечивать температурный режим компрессора.
Если же вы используете неоригинальные масла, то эту процедуру замены надо как минимум сократить раза в два. Потому что универсальные компрессорные масла не в полной мере отвечают условиям эксплуатации компрессоров Atlas Copco. Также следует особое внимание уделить замене масляного сепаратора. В нормальных компрессорах он меняет также раз в 4000 часов, раз в год, а в больших компрессорах (это погружные сепараторы от компрессора от 30 кВт и выше) масляный сепаратор меняется раз в 8000 часов или два раза в год. Перегрев компрессора очень часто зависит от маслосепаратора, от забитого маслосепаратора, так как маслосепаратор отвечает за разделение воздушно-масляной смеси на воздух и масло, соответственно. Воздух уходит дальше на теплообменники и, соответственно, по ним масло возвращается в винтовой блок.
Если сравнивать это с человеческим телом, то сепаратор как печень, является фильтром. Если оно забито, соответственно, компрессору очень много усилий приходится прилагать для продавливания через забитое сито воздушно-масляной системы смеси.
3. На температуру может влиять термостат. В них имеются два масляных контура (малый и большой). Поначалу, когда компрессор только включен, масло еще не нагрелось, система гоняет по масляному контуру. Делается это для того, чтобы избавиться от паров воды в масле. При достижении температуры 40°C открывается термостат и перепускает масляную смесь на большой контур, который проходит через радиаторы охлаждения. Соответственно, если термостат в какой-то момент сломается и заклинит, то контуры не будут переключаться и масло по мере нагрева не будет уходить на большой контур. Соответственно, будет гонять по малому, не охлаждаться, повышается температура и, соответственно, компрессора начинает перегреваться и останавливается по перегреву.
Это основные причины, по которым может перегреваться компрессор.
В начале надо понять, в какой момент именно происходит выброс масла через воздушный фильтр. Если это во время аварийного останова компрессора, то скорее всего это разгрузочный клапан, который не успевает закрыться. И, соответственно, во время резкого торможения компрессора идет обратный ход масла, и оно выбрасывается через наружный фильтр. Поэтому в данном случае надо рассмотреть причины остановки компрессора: либо это была какая-то аварийная остановка по кнопке остановки, либо же какая-то была проблема с энергопитанием.
Также, если выброс масла происходит во время работы, что более часто бывает, то здесь нужно обратить внимание на маслозаборные и обратные клапана. Если они заклинены и не работают, то прерывается цепь циркуляции масла и, соответственно, идет выброс через воздушный фильтр. Чтобы устранить данную поломку компрессора, нужно перебрать с помощью ремкомплекта данный фильтр маслозаборный и аппаратный.
На малых компрессорах мощностью до 7-11 кВт, реле давления выполняется в виде отдельного блока, в частности в Atlas Copco он устанавливается фирмой CONDOR. И если происходит утечка через данный блок CONDOR, то скорее всего происходит утечка либо же через подходящую трубку воздуха (то есть где-то трубка переломана), либо же через само реле.
Для того, чтобы исправить, нужно остановить компрессор, стравить весь воздух, обесточить его и разобрать данное устройство, перебрать все пружинки, резинки, посмотреть на отсутствие заломов, грязи. В 90% случаев проблема решается. Чтобы полностью исключить данную проблему, замените реле давления.
Сначала разобраться какой это компрессор, винтовой либо же поршневой? Если винтовой компрессор, то возможно, что причина может быть в низком уровне масла, за счет чего происходит масляное голодание и ротор винтового блока не получает достаточно смазки, поэтому перегревается. Нет масляного привода, за счет чего происходит сжатие. И это может привести к полностью заклиниванию винтового блока целиком, что конечно очень неприятно, так как винтовой блок стоит около половины стоимости самого компрессора.
Поэтому при таких признаках рекомендуется сразу же остановить компрессор и осмотреть его на причины неполадок. Но низкий уровень масла может быть только лишь следствием, а не причиной, поэтому также стоит обратить внимание на работу клапанов компрессора, в частности это линии эвакуации, в частности это маслозапорный клапан, если он заклинил и предотвращает доступ масла обратно к винтовому блоку после циркуляции воздушно-масляной смеси в маслобак. Это все, что касается винтового блока.
Если это поршневой компрессор, то тут скорее всего речь идет о повреждении прокладок поршневой группы либо же сам выпускной клапан. Соответственно, тоже требуется остановить компрессор, разобрать для осмотра данных узлов, при необходимости их заменить.
Скорее всего неисправен клапан минимального давления, который держит давление в маслобаке. Поэтому происходит обратное травление воздуха через разгрузочный клапан. Что делать? Остановить компрессор, стравить полностью давление, демонтировать, разобрать клапан минимального давления, осмотреть. Вполне возможно, что там что-то попало или пружинки заклинили. Нужно его остановить, разобрать и почистить.
Если же проблема не устранена, скорее всего понадобится ремкомплект клапана минимального давления. У нас они всегда в наличии на складе в Москве - это расходный материал. Проблема в износе пружинок или резиновых колец в клапане минимального давления. В 95% случаев данная проблема будет устранена.
1. Первым делом, на что нужно обратить внимание, если большой расход масла, то это неисправность маслосепаратора, который отвечает за разделение воздушно-масляной смеси на воздух и масло соответственно. Если маслосепаратор забит, то компрессору достаточно тяжело все это отсепарировать, поэтому большая часть масла улетает в пневомосеть к потребителю. Соответственно, падает уровень масла в системе, что в конечном итоге приводит к низкому уровню масла, к масляному голоданию и заклиниванию винтового блока, в последствии к полностью его ремонту. Поэтому нужно проводить периодически обслуживание компрессора, менять масло, винтовой сепаратор, в частности менять сепараторы, также, конечно, воздушные фильтры, масляные фильтры и так далее. Это основная причина, по которой может быть чрезмерный расход масла.
2. Волне возможно, что не работает, неправильно работает клапан минимального давления, который отвечает за открытие, поступление воздуха в пневмосеть при давлении выше 4 бар. При этом в давлении происходит сепарация масла, то есть отделения масла от воздуха, при 4 барах. Если же клапан срабатывает, открывается раньше в связи с каким-то ослаблением пружины или по утечке, соответственно, сепарация не происходит, и вся эта воздушно-масляная смесь улетает также в пневмосеть.
Что нужно сделать? Нужно перебрать данный клапан, посмотреть на причины, возможно, перетерлись резинки, продавились, либо заклинило пружину. Если же причина не устранена, рекомендуется приобрести комплект клапана минимального давления и заменить все основные узлы этого клапана, то есть пружинки, резинки, тарелку клапана, на котором со временем возможно, что при попадании грязи остаются борозды, что приводит к негерметичному уплотнению данной тарелки к манжетам.
3. Возможно забитие трубки линии эвакуации масла. То есть основная часть масла сепарируется в воздушно-масляной системе смеси и уходит по масляным шлангам на охлаждение и опять в винтовой блок. А какая-то часть остается на дне маслосепаратора и эвакуируется в винтовой блок, так называемый, по линии эвакуации масла. Если трубка забита, то этого не происходит, соответственно, все это масло, которое осталось, уходит в пневмосеть. Поэтому можно отсоединить трубку, продуть ее, проверить на момент ее забития, может быть чем-то засорилась, попала какая-то окаленная грязь.
Это три основных пункта, по которым может быть чрезмерный расход масла.
Далее проверьте: правильно ли вращается, и вообще вращается ли винтовой блок и двигатель? Для этого надо обесточить компрессор и вручную попытаться провернуть за крыльчатку вентилятора электродвигателя винтовой блок. Если компрессор имеет шестеренчатый привод, то винтовой блок с двигателем расположены на одной оси, соответственно, от руки это все должно прекрасно вращаться. Если же это вращается с каким-то хрипом, скрежетом и вообще не вращается, то скорее всего во время данного пуска винтовой блок был заклинен, либо же заклинен двигатель. Но это самый худший вариант. Надо разбирать двигатель, винтовую пару, диагностировать и смотреть. Часто бывает, что все прекрасно вращается, просто сработала защита по перегрузке. Соответственно, проверяем положение фаз, далее открываем электрощиток и там есть тепловое реле, скорее всего с отжатой кнопкой. Утопите кнопку и ошибка, соответственно, снимется и компрессор продолжит работать.