Diagnostyka układów napędowych i sterowania w kompresorach

W zakładach, w których urządzenia pneumatyczne pracują przez większą część dnia, zmiany w działaniu sprężarki mogą wpływać na tempo realizacji obowiązków i organizację pracy. Nie za każdym razem są one widoczne w tym samym momencie. Zdarza się, że operator zauważa, że maszyna dłużej utrzymuje wysoki poziom obciążenia, częściej się uruchamia lub przeciwnie reaguje na pobór powietrza przez podłączone urządzenia.

Takie obserwacje warto zestawić z danymi dotyczącymi ciśnienia, temperatury i czasu pracy. Przeglądy sprężarek obejmują ocenę wybranych elementów mechanicznych, kontrolę układów pomocniczych a także sprawdzenie parametrów określonych w dokumentacji technicznej. W współzależności od modelu zakres czynności może obejmować także kontrolę napędu, połączeń elektrycznych i działania sterownika. W praktyce istotne jest rozróżnienie objawów wynikających z naturalnego zużycia części od przekształceń spowodowanych warunkami eksploatacji. Jeżeli już do instalacji podłączono nowe odbiorniki, dotychczasowa wydajność urządzenia może przestać odpowiadać aktualnemu zapotrzebowaniu. Dokładnie taki sam efekt występuje wtedy, gdy zmienia się sposób korzystania z narzędzi pneumatycznych lub wydłuża czas ich pracy. Dlatego przed oceną stanu technicznego trzeba ustalić, czy warunki użytkowania pozostały identyczne. Harmonogram kontroli powinien uwzględniać zalecenia producenta, liczbę przepracowanych godzin i intensywność obciążenia, a nie jedynie kalendarzowe odstępy między kolejnymi wizytami technicznymi.

Istotnym elementem utrzymania instalacji jest kontrola jakości powietrza a także sprawności urządzeń, które odpowiadają za jego przygotowanie. Podczas sprężania wzrasta temperatura medium, a po jego ochłodzeniu może pojawić się kondensat. O ile woda nie jest prawidłowo odprowadzana, gromadzi się w zbiornikach i przewodach, co może wpływać na pracę odbiorników oraz stan elementów instalacji. Z tego względu kontrola nie powinna ograniczać się do samego agregatu. W współzależności od użycia sprawdzenia mogą wymagać osuszacze, filtry, separatory i automatyczne spusty kondensatu. Ważne jest również miejsce ustawienia sprężarki. Ograniczony dopływ powietrza chłodzącego, wysoka temperatura pomieszczenia lub nagromadzony pył mogą podmieniać warunki pracy urządzenia. W takich przypadkach wzrost temperatury nie musi oznaczać uszkodzenia wewnętrznych podzespołów. Najpierw trzeba ocenić obieg powietrza i stan powierzchni chłodzących, a następnie sprawdzić pozostałe możliwe przyczyny. Serwis sprężarek powietrza może obejmować zarówno okresową konserwację, jak i diagnostykę instalacji w przypadku wystąpienia określonych objawów. Wybór zakresu czynności uzależniony jest od rodzaju konstrukcji, wymogów procesu technologicznego a także wyników wcześniejszych sprawdzeniu. Znaczenie ma również dostęp do dokumentacji, która określa w głównej mierze dopuszczalne parametry pracy i wymagania dotyczące konwersji materiałów eksploatacyjnych.

Problemy z działaniem urządzenia nie za każdym razem wymagają zamiany głównego mechanizmu. W pierwszej kolejności powinno się ustalić, czy nieprawidłowość tyczy się układu pneumatycznego, napędu, sterowania czy części odpowiedzialnych za sprężanie. Naprawa kompresorów może obejmować usuwanie nieszczelności, wymianę uszczelnień, naprawę zaworów, sprawdzanie elementów elektrycznych albo prace przy mechanizmie roboczym. Właściwie każdy z owych przypadków wymaga innego sposobu postępowania. O ile urządzenie nie osiąga zadanego ciśnienia, powinno się sprawdzić nie tylko jego wydajność, ale także szczelność przewodów, stan filtrów oraz wielkość obowiązującego poboru powietrza. Z kolei nadmierny hałas może być związany z poluzowanym mocowaniem, zużyciem łożyska lub nieprawidłowością w układzie napędowym. Sama obserwacja dźwięku nie umożliwia jednakże niedwuznacznie wskazać uszkodzonego detalu. Konieczne może być wykonanie pomiarów i sprawdzenie części po demontażu. Przed rozpoczęciem naprawy warto też wycenić, czy dany podzespół można wymienić bez ingerencji w pozostałe układy oraz czy są dostępne odpowiednie części zamienne. Po zakończeniu prac kontroluje się parametry powiązane z usuniętą usterką, a w razie konieczności też działanie urządzenia przy różnym obciążeniu. Wyniki sprawdzeniu powinny zostać odniesione do danych technicznych konkretnego modelu. Ma to znaczenie w szczególności wtedy, gdy wcześniejsze kłopoty występowały tylko w określonych ustaleniach, na przykład po dłuższym czasie pracy lub przy jednoczesnym uruchomieniu kilku odbiorników.

W sytuacji starszych urządzeń decyzja o kolejnym użytkowaniu może wymagać dokładniejszej oceny stanu podstawowych podzespołów. Regeneracja sprężarek polega na odnowieniu wybranych części albo zespołów, których zużycie wpływa na działanie mechanizmu. Zakres prac ustala się na podstawie oględzin i pomiarów, ponieważ oczywiście nie każdy element nadaje się do ponownego zastosowania. W współzależności od konstrukcji czynności mogą obejmować czyszczenie, sprawdzanie wymiarów, przepływ zużytych części oraz ocenę powierzchni współpracujących. Jeżeli występują głębokie uszkodzenia lub wymiary przekraczają dopuszczalne wartości, konieczna może być wymiana danego podzespołu. Przy podejmowaniu decyzji uwzględnia się koszt materiałów, czas postoju, przystępność części a także przewidywane obciążenie urządzenia w kolejnych latach. Nie bez znaczenia pozostaje też stan pozostałych elementów, ponieważ odnowienie jednego zespołu nie usuwa w sposób automatyczny zużycia innych podzespołów. Po wykonaniu prac potrzebna jest kontrola poprawności montażu i sprawdzenie parametrów zgodnie z zakresem regeneracji. W następnej eksploatacji pomocne okazuje się prowadzenie zapisów dotyczących awarii, wymienionych części, godzin pracy i wyników pomiarów. Pozwala to ustalić, czy określone nieprawidłowości ukazują się cyklicznie, czy są związane ze zmianą obciążenia albo warunków otoczenia. Takie dane stanowią bazę do planowania kolejnych czynności technicznych i oceny, czy przyjęty sposób użytkowania odpowiada wymaganiom danego urządzenia.

Więcej: regeneracja sprężarek.