Когда непрерывная работа действительно является нормой

Первое, что необходимо понять, — не каждый компрессор обязан регулярно останавливаться.

На крупных промышленных предприятиях, где производство работает круглосуточно, а расход воздуха остается практически постоянным, винтовой компрессор может находиться под нагрузкой большую часть суток. Это нормальный режим эксплуатации, если:

• давление в системе остается стабильным;
• производительность соответствует расчетной;
• температура масла находится в допустимых пределах;
• отсутствуют аварийные сообщения;
• расход масла не увеличивается;
• интервалы технического обслуживания соблюдаются.

В подобных условиях компрессор выполняет свою задачу и не требует вмешательства.

Совсем другая ситуация возникает, если оборудование раньше регулярно переходило в режим разгрузки, а затем внезапно начало работать практически без остановки. В этом случае необходимо искать причину.

Как понять, что компрессор работает неправильно

Есть несколько характерных признаков, которые должны насторожить обслуживающий персонал:

• компрессор перестал выходить на холостой ход;
• электродвигатель работает практически непрерывно;
• увеличились счета за электроэнергию;
• температура масла стала выше обычной;
• возросло количество часов наработки;
• участились сервисные интервалы;
• оборудование стало чаще выдавать предупреждения о перегреве.

Если наблюдается хотя бы несколько из перечисленных симптомов, откладывать диагностику не стоит.

Причина №1. Утечки сжатого воздуха

Это самая распространенная причина непрерывной работы винтовых компрессоров.

Даже современная компрессорная станция не сможет выйти в режим разгрузки, если воздух постоянно уходит через негерметичные соединения.

На практике утечки возникают в самых разных местах:

• быстроразъемные соединения;
• гибкие шланги;
• фитинги;
• шаровые краны;
• соединения после вибрации оборудования;
• неисправные пневмораспределители;
• автоматические конденсатоотводчики;
• старые участки трубопроводов.

Особенно опасны небольшие утечки. Они практически не слышны в рабочем цехе, но действуют круглосуточно. Компрессор постоянно компенсирует потерю воздуха, расходуя электроэнергию и увеличивая наработку.

На многих предприятиях после комплексного обследования выясняется, что до 25–30 % производительности компрессора расходуется исключительно на компенсацию утечек, а не на выполнение технологических операций.

Причина №2. Производительность компрессора стала недостаточной

Иногда компрессор работает непрерывно не потому, что неисправен, а потому что производство изменилось.

Типичные ситуации:

• установлены новые станки;
• увеличилось количество пневмоинструмента;
• подключена дополнительная линия;
• расширился цех;
• появились новые потребители воздуха.

Если суммарный расход превысил производительность компрессора, оборудование физически не сможет перейти в режим ожидания. Оно будет работать под полной нагрузкой, пытаясь поддерживать необходимое давление.

В такой ситуации ремонт не поможет. Необходимо пересчитать потребление сжатого воздуха и решить, достаточно ли существующей компрессорной станции или требуется установка второго компрессора.

Причина №3. Загрязненный воздушный фильтр

Воздушный фильтр защищает винтовой блок от пыли и абразивных частиц, но по мере эксплуатации его пропускная способность снижается.

Когда фильтр сильно загрязняется, компрессору становится сложнее засасывать необходимый объем воздуха. Производительность постепенно уменьшается, хотя двигатель продолжает работать с прежней мощностью.

В результате оборудование дольше набирает давление и практически не выходит из режима нагрузки.

Особенно быстро фильтры загрязняются на предприятиях:

• деревообработки;
• цементного производства;
• металлообработки;
• горнодобывающей промышленности;
• сельского хозяйства.

Именно поэтому состояние воздушного фильтра необходимо проверять не только по регламенту, но и с учетом реальных условий эксплуатации.

Причина №4. Засорение маслоотделителя (сепаратора)

Сепаратор выполняет сразу две важные функции: отделяет масло от сжатого воздуха и обеспечивает нормальную циркуляцию воздушно-масляной смеси внутри компрессора.

По мере эксплуатации фильтрующий элемент загрязняется.

Если его вовремя не заменить, увеличивается внутреннее сопротивление системы.

Последствия появляются постепенно:

• компрессор медленнее набирает давление;
• увеличивается температура масла;
• возрастает нагрузка на винтовой блок;
• растет расход электроэнергии;
• компрессор работает значительно дольше обычного.

Кроме того, сильно загрязненный сепаратор способен увеличить унос масла в пневмосистему, что приводит к дополнительным расходам на обслуживание.

Причина №5. Неисправность впускного клапана

Впускной клапан — один из важнейших элементов винтового компрессора.

Именно он регулирует поступление воздуха в винтовой блок.

При нормальной работе клапан открывается и закрывается автоматически в зависимости от нагрузки.

Если клапан начинает заедать или полностью не закрывается, возникают сразу несколько проблем:

• компрессор постоянно остается под нагрузкой;
• увеличивается расход электроэнергии;
• ухудшается регулирование производительности;
• возрастает температура компрессора;
• быстрее изнашивается винтовой блок.

Наиболее частые причины неисправности:

• загрязнение масляными отложениями;
• повреждение мембраны;
• износ уплотнений;
• выход из строя управляющего соленоидного клапана;
• неправильная регулировка после ремонта.

Причина №6. Неправильные настройки контроллера

Современные винтовые компрессоры управляются электронными контроллерами.

Именно они определяют:

• давление включения;
• давление разгрузки;
• время холостого хода;
• интервалы перехода между режимами;
• защиту двигателя;
• сервисные интервалы.

Иногда после ремонта или обновления параметров настройки изменяются.

Например, давление разгрузки может быть установлено значительно выше необходимого.

Компрессор продолжает работать, пытаясь достичь значения, которое в существующей системе практически недостижимо.

В результате создается впечатление серьезной неисправности, хотя проблема решается корректировкой параметров.

Именно поэтому любые изменения настроек должны выполнять специалисты, хорошо знакомые с конкретной моделью компрессора.

Причина №7. Загрязненный масляный фильтр

Во время эксплуатации масло постепенно загрязняется продуктами износа.

Основную нагрузку принимает масляный фильтр.

Если его своевременно не заменить:

• ухудшается циркуляция масла;
• увеличивается температура;
• возрастает нагрузка на винтовой блок;
• снижается эффективность охлаждения.

Компрессор начинает работать тяжелее и дольше выходит на требуемое давление.

Игнорирование этой проблемы может привести к дорогостоящему ремонту винтового блока.

Причина №8. Засорение радиатора охлаждения

Очень распространенная проблема на производственных предприятиях.

Пыль, пух, древесная стружка, цементная пыль и масляный налет постепенно забивают соты радиатора.

Тепло перестает эффективно отводиться.

Температура масла повышается.

Автоматика старается поддерживать рабочий режим, однако эффективность компрессора снижается.

Со временем оборудование начинает работать практически непрерывно.

На предприятиях с высоким уровнем запыленности очистка радиаторов должна входить в обязательный график технического обслуживания.

Причина №9. Изношенный винтовой блок

Если компрессор эксплуатируется много лет без капитального ремонта, постепенно увеличиваются внутренние зазоры между роторами.

Часть уже сжатого воздуха начинает возвращаться обратно.

Внешне компрессор продолжает работать.

Однако фактическая производительность снижается.

Чтобы обеспечить прежнее давление, оборудование вынуждено работать значительно дольше.

Характерные признаки:

• увеличилось время набора давления;
• двигатель работает без остановки;
• отсутствуют явные ошибки;
• выросло энергопотребление;
• повысилась температура масла.

Диагностировать подобную проблему можно только после профессионального обследования.

Причина №10. Низкое напряжение питания

Недостаточное напряжение влияет не только на электродвигатель.

При снижении напряжения уменьшается крутящий момент двигателя.

В результате:

• винтовой блок вращается менее эффективно;
• увеличивается время достижения рабочего давления;
• возрастает потребляемый ток;
• двигатель сильнее нагревается.

Если компрессор длительное время работает при пониженном напряжении, его производительность может заметно снизиться даже при полностью исправной механической части.

Поэтому при подобных симптомах необходимо проверить не только компрессор, но и качество электроснабжения предприятия.

Причина №11. Слишком маленький ресивер

Иногда проблема связана вовсе не с компрессором.

Если объем ресивера недостаточен, давление в системе меняется слишком быстро.

Компрессор практически не успевает перейти в режим ожидания.

Особенно часто подобная ситуация встречается после модернизации производства, когда количество потребителей воздуха увеличилось, а ресивер остался прежним.

Установка дополнительного ресивера позволяет стабилизировать давление, уменьшить количество циклов работы и снизить нагрузку на компрессор.

Причина №12. Увеличение потребления воздуха после модернизации производства

Руководители предприятий нередко забывают пересчитать потребность в сжатом воздухе после покупки нового оборудования.

Появляется еще один станок.

Затем — новая линия.

Позже подключается пескоструйная камера.

Каждый новый потребитель кажется незначительным.

Но суммарная нагрузка постепенно превышает возможности компрессора.

В результате оборудование начинает работать практически круглосуточно, хотя никаких технических неисправностей нет.

Именно поэтому после каждого расширения производства рекомендуется проводить повторный расчет потребления сжатого воздуха.

Причина №13. Засоренные магистральные фильтры

После компрессора воздух проходит через систему фильтрации.

Со временем фильтрующие элементы загрязняются и создают дополнительное сопротивление.

Что происходит дальше?

Компрессор вырабатывает необходимые 8 бар.

Однако после фильтров давление снижается до 6,8–7 бар.

Потребители начинают испытывать нехватку воздуха.

Автоматика компрессора воспринимает ситуацию как недостаточное давление и продолжает работать под нагрузкой.

Особенно часто это происходит, если фильтры не менялись несколько лет.

При регулярном техническом обслуживании перепад давления на фильтрах остается минимальным, а компрессор работает значительно эффективнее.

Причина №14. Неисправность минимального клапана давления

Минимальный клапан давления (Minimum Pressure Valve) обеспечивает необходимое давление внутри масляной системы компрессора и предотвращает обратный поток воздуха.

При его неисправности могут наблюдаться следующие симптомы:

• компрессор долго выходит на рабочее давление;
• нестабильно переключается между режимами;
• появляется обратный сброс воздуха;
• ухудшается смазка винтового блока;
• увеличивается время непрерывной работы.

Подобная неисправность редко возникает внезапно.

Чаще клапан постепенно загрязняется продуктами износа или теряет герметичность из-за естественного старения уплотнений.

Причина №15. Неправильное техническое обслуживание

Даже самый надежный винтовой компрессор требует регулярного обслуживания.

На практике нередко встречаются следующие ошибки:

• использование неподходящего масла;
• установка дешевых аналогов фильтров;
• превышение сервисных интервалов;
• смешивание разных масел;
• несвоевременная замена сепаратора;
• отсутствие очистки радиатора;
• игнорирование диагностических сообщений контроллера.

Каждая из этих ошибок по отдельности может не привести к серьезной поломке.

Но их сочетание постепенно снижает производительность компрессора, увеличивает энергопотребление и приводит к тому, что оборудование начинает работать практически без остановки.

Причина №16. Износ электродвигателя

Хотя электродвигатели винтовых компрессоров отличаются высокой надежностью, они также подвержены естественному износу.

Со временем могут появляться:

• повышенная вибрация;
• износ подшипников;
• ухудшение состояния изоляции;
• увеличение рабочих токов;
• снижение КПД.

Внешне компрессор продолжает работать.

Однако двигатель уже не способен эффективно передавать необходимую мощность винтовому блоку.

Производительность постепенно уменьшается, а время работы увеличивается.

Причина №17. Ошибки при проектировании пневмосистемы

Иногда проблема находится далеко за пределами компрессорной.

Например:

• слишком длинные трубопроводы;
• большое количество поворотов;
• трубы недостаточного диаметра;
• неправильное подключение оборудования;
• большое количество временных подключений.

Каждый такой участок создает дополнительное гидравлическое сопротивление.

В результате давление у потребителей падает, хотя компрессор продолжает работать практически без остановки.

Во многих случаях реконструкция трубопроводов оказывается значительно дешевле покупки нового компрессора.

Причина №18. Одновременное сочетание нескольких факторов

Наиболее сложные случаи встречаются тогда, когда отсутствует одна явная неисправность.

Например:

• небольшие утечки воздуха;
• загрязненный фильтр;
• повышенная температура в компрессорной;
• старое масло;
• увеличившееся количество потребителей;
• загрязненный радиатор.

Каждая проблема по отдельности кажется незначительной.

Но вместе они заставляют компрессор работать практически непрерывно.

Именно поэтому профессиональная диагностика всегда проводится комплексно.

Замена одного фильтра далеко не всегда устраняет проблему полностью.

Реальный пример из инженерной практики

На одном предприятии по производству металлоконструкций винтовой компрессор мощностью 37 кВт практически перестал переходить в режим разгрузки.

Руководство предположило, что изношен винтовой блок, и начало рассматривать дорогостоящий капитальный ремонт.

Перед принятием решения была проведена комплексная диагностика.

Результаты оказались неожиданными.

Были обнаружены сразу несколько проблем:

• многочисленные утечки воздуха на старых участках трубопроводов;
• загрязненный воздушный фильтр;
• перепад давления на магистральном фильтре;
• загрязненный радиатор охлаждения;
• повышенная температура воздуха в компрессорной.

После устранения этих неисправностей компрессор снова начал регулярно переходить в режим холостого хода.

Производительность восстановилась без капитального ремонта винтового блока, а потребление электроэнергии заметно снизилось.

Этот пример показывает, насколько важно искать первопричину, а не сразу менять дорогостоящие узлы.

Пошаговый алгоритм диагностики

Если винтовой компрессор перестал отключаться, рекомендуется придерживаться следующей последовательности:

Шаг 1. Проверить фактическое давление в системе.

Шаг 2. Осмотреть пневмосеть на наличие утечек.

Шаг 3. Проверить состояние воздушного фильтра.

Шаг 4. Оценить перепад давления на магистральных фильтрах.

Шаг 5. Проверить температуру масла.

Шаг 6. Осмотреть радиатор охлаждения.

Шаг 7. Проверить настройки контроллера.

Шаг 8. Проанализировать изменения в производстве за последние месяцы.

Шаг 9. Измерить напряжение питания и рабочие токи.

Шаг 10. При необходимости провести комплексную диагностику винтового блока.

Такая последовательность позволяет исключить большинство причин без дорогостоящего ремонта.

Чек-лист инженера

Перед тем как заказывать капитальный ремонт компрессора, убедитесь, что проверены следующие пункты:

✔ Нет ли утечек сжатого воздуха.

✔ Не увеличилось ли потребление воздуха на предприятии.

✔ Чист ли воздушный фильтр.

✔ Исправен ли сепаратор.

✔ Не загрязнен ли радиатор охлаждения.

✔ Корректно ли работает впускной клапан.

✔ Проверены ли настройки контроллера.

✔ Измерено ли напряжение питания.

✔ Проверены ли магистральные фильтры.

✔ Оценено ли состояние трубопроводов.

✔ Не превышена ли рабочая температура компрессора.

✔ Выполнялось ли обслуживание в соответствии с регламентом.

Заключение

Непрерывная работа винтового компрессора не всегда означает серьезную неисправность, однако оставлять этот симптом без внимания нельзя. В большинстве случаев проблема связана с утечками сжатого воздуха, загрязненными фильтрами, ошибками технического обслуживания, неправильными настройками или изменением условий эксплуатации предприятия.

Чем раньше будет проведена комплексная диагностика, тем выше вероятность устранить неисправность с минимальными затратами. Регулярный контроль состояния компрессорной станции, своевременное обслуживание и периодическая проверка пневмосети позволяют значительно снизить расходы на электроэнергию, увеличить ресурс оборудования и избежать незапланированных простоев производства.

Рекомендуемые статьи

• Как выбрать винтовой компрессор для предприятия: полное инженерное руководство без дорогостоящих ошибок  https://promdss.kz/a55530-kak-vybrat-vintovoj.html.