1. Portée et objectif
Ce manuel de maintenance fournit des instructions étape par étape aux techniciens qualifiés pour effectuer les travaux de maintenance critiques sur les compresseurs alternatifs industriels. Les procédures décrites comprennent l'inspection des plaques de soupape, le remplacement des segments de piston et le remplacement de l'huile de carter. Ces travaux sont essentiels pour garantir un fonctionnement fiable, efficace et sûr des équipements de compression dans les installations industrielles en Ukraine. La mise en œuvre régulière de ces procédures minimise les risques de pannes inattendues, réduit les coûts d'exploitation et prolonge la durée de vie du compresseur conformément aux exigences de la DSTU EN 1012-1:2018 « Compresseurs et pompes à vide. Exigences de sécurité » et de la norme ISO 8573-1:2010 « Air comprimé. Partie 1 : Contamination et classes de pureté ». Ce manuel est destiné à la maintenance préventive programmée, ainsi qu'à l'élimination des dysfonctionnements associés à des performances réduites, à une augmentation de la consommation d'huile ou à des bruits parasites.
2. Précautions
ATTENTION : Avant de commencer tout travail de maintenance sur le compresseur, assurez-vous d'effectuer la procédure complète de verrouillage/marquage (LOTO) conformément à la norme DSTU EN 1037:2004 "Sécurité des machines. Prévention des démarrages inopinés". Ne pas le faire pourrait entraîner des blessures graves, voire la mort.
ATTENTION : L'air comprimé est dangereux. Avant de démonter le compresseur, dépressurisez complètement tous les systèmes. Assurez-vous que toutes les lignes électriques (électriques, pneumatiques, hydrauliques) sont hors tension et bloquées. Utiliser un équipement de protection individuelle (EPI) approprié : lunettes de protection, gants de travail, chaussures de protection et protection auditive (selon DSTU EN 352-1:2017). Lorsque vous travaillez avec des lubrifiants, utilisez des gants résistants aux produits chimiques.
3. Outils et matériels nécessaires
| Nom de l'outil/matériau | Spécification | Quantité |
|---|---|---|
| Un jeu de clés à douille | 8-32mm | 1 ensemble |
| Un ensemble de têtes d'extrémité | 8-32 mm, entraînement 1/2" | 1 ensemble |
| Clé dynamométrique | Plage 20-200 Nm, précision ±4 % (selon ISO 6789) | 1 pièce. |
| Sonde de mesure (jeu) | 0,05-1,0 mm avec un pas de 0,05 mm | 1 ensemble |
| Clé pour retirer le filtre à huile | Correspond au diamètre du filtre | 1 pièce. |
| Conteneur pour récupérer les graisses usagées | La capacité n'est pas inférieure à 20 litres | 1 pièce. |
| Serviettes propres et non pelucheuses | Industriel | Au besoin |
| Nettoyant pour pièces | Aucun résidu, séchage rapide | 1 aérosol |
| Huile de compresseur neuve | ISO VG 100 ou 150, selon spécification du fabricant | De 10 à 20 litres (selon le volume du carter) |
| Nouveaux segments de piston | Modèles de compresseurs et tailles de cylindres correspondants | 1 jeu par piston |
| Nouveaux joints | Pour culasse, plaques de soupapes, carter | 1 ensemble |
| Dispositif de compression des segments de piston | Correspond au diamètre du piston | 1 pièce. |
| Tournevis | Plat, en forme de croix | 1 ensemble |
| Brosse en cuivre ou en aluminium | Pour nettoyer les surfaces | 1 pièce. |
4. Inspection avant service (liste de contrôle)
| Article | Vérification | Critères d'acceptation/rejet | Remarques |
|---|---|---|---|
| Inspection visuelle générale | La présence de dommages visibles, fissures, déformations du boîtier. | Aucun dommage. | |
| Fuites d'huile/d'air | Vérification des connexions, des joints, des joints d'étanchéité. | Absence totale de fuites. | Des fuites de lubrifiant peuvent indiquer des joints endommagés ou un desserrage des fixations. |
| Niveau d'huile dans le carter | Vérification de l'indicateur de niveau d'huile. | Le niveau d'huile doit se situer entre les repères « MIN » et « MAX ». | Un niveau insuffisant peut provoquer une usure, un moussage excessif et une augmentation de la température. |
| Température de fonctionnement du compresseur | Surveillance des températures d'huile et de cylindre pendant le fonctionnement. | La température du lubrifiant ne doit pas dépasser 80°C. La température des culasses est conforme aux normes du constructeur. | Une température élevée indique une surcharge, des problèmes de refroidissement ou une friction excessive. |
| Pression d'injection | Vérification de la pression de service avec un manomètre. | Respect de la pression nominale de service (par exemple 7-10 bar). | Une basse pression peut indiquer des soupapes ou des segments de piston défectueux. |
| Bruits parasites et vibrations | Ecoute du fonctionnement du compresseur, contrôle visuel des vibrations. | Fonctionnement fluide et uniforme, sans bruits inhabituels (cognements, grincements) ni vibrations excessives. | Un coup métallique peut indiquer des roulements, des pistons ou des soupapes usés. |
| État du filtre à air | Inspection visuelle de l'élément filtrant. | Absence de pollution significative, de dégâts. | Un filtre sale réduit les performances du compresseur et accélère son usure. |
5. Procédure étape par étape
5.1. Formation et sécurité
- Effectuez une procédure de verrouillage/étiquetage (LOTO) pour le compresseur. DOIT s'assurer que la source d'alimentation est débranchée et que l'interrupteur principal est verrouillé en position OFF. Vérifiez l'absence de tension avec un appareil approprié (par exemple, un multimètre selon DSTU IEC 61010-1:2019).
- Dépressurisez complètement l’ensemble du système d’air comprimé. Ouvrez toutes les vannes de vidange et purgez l'air du récepteur. Attendez que les manomètres indiquent 0 bar.
- Placez un récipient propre sous la zone de travail pour récupérer la graisse usagée.
5.2. Changement d'huile dans le carter
- Préchauffement du compresseur (si nécessaire) : Si le compresseur est froid, faites-le fonctionner pendant 5 à 10 minutes pour réchauffer l'huile à la température de fonctionnement (environ 40 à 50 °C). Évitez un chauffage excessif pour éviter les brûlures.
- Vidange de l'huile usagée : Dévissez le bouchon de vidange situé en partie inférieure du carter. Laissez le lubrifiant s'écouler complètement dans le récipient préparé. Cela peut prendre 15 à 30 minutes. Prenez votre temps, assurez-vous que toute la graisse est évacuée.
- Remplacement du filtre à huile : Dévissez l'ancien filtre à huile à l'aide d'une clé spéciale. Nettoyez le siège du filtre de la graisse et de la saleté restantes. Appliquez une fine couche de lubrifiant frais sur le joint en caoutchouc du nouveau filtre. Serrez le nouveau filtre à la main jusqu'à ce qu'il soit bien serré, puis serrez encore 3/4 de tour. Ne tirez pas sur le filtre, cela pourrait endommager le joint.
- Remplir d'huile neuve : Vissez le bouchon de vidange du carter en vous assurant qu'un nouveau joint est installé (si nécessaire) et serrez-le avec une clé dynamométrique au couple spécifié dans le manuel du fabricant (généralement 25-35 Nm). Versez de l'huile de compresseur neuve (par exemple ISO VG 100 ou 150) par l'orifice de remplissage jusqu'au repère "MAX" de la jauge. Utilisez uniquement l'huile recommandée par le fabricant pour éviter d'endommager le compresseur.
- Vérification du niveau d'huile : Après avoir fait le plein, faites fonctionner le compresseur pendant un court instant (environ 30 secondes), puis éteignez-le et attendez 5 minutes que l'huile s'éclaircisse. Vérifiez le niveau d'huile et, si nécessaire, amenez-le jusqu'au repère "MAX".
5.3. Vue d'ensemble des plaques à soupapes
- Démontage des culasses : Dévissez délicatement les vis de fixation de la culasse. Pour un retrait uniforme, desserrez les boulons en diagonale en plusieurs étapes. Retirez les culasses et les anciens joints. Conservez toutes les fixations afin d'éviter toute perte ou confusion lors de l'assemblage.
- Accès aux plaques à soupapes : Après avoir déposé les culasses, vous accéderez aux plaques à soupapes d'admission et de refoulement. Selon la conception, il peut être nécessaire de supprimer des éléments supplémentaires.
- Inspection visuelle : Inspectez soigneusement chaque plaque de soupape. Faites attention :
- Fissures ou éclats : sur les soupapes, les sièges ou la plaque elle-même. Même les microfissures peuvent entraîner des pertes de performances importantes.
- Usure : Signes d'usure sur les soupapes ou les sièges. La présence de bavures, d'irrégularités.
- Suie : Formation excessive de dépôts de carbone. De la suie fraîche peut indiquer que du lubrifiant a pénétré dans la chambre de travail, de la suie ancienne peut indiquer une surchauffe.
- Dommages aux ressorts : Si les vannes sont équipées de ressorts, vérifiez leur intégrité et leur déformation.
- Déformation : Évaluez la planéité du plateau de soupapes et des culasses à l'aide d'une règle calibrée et d'une jauge d'épaisseur. L'écart admissible par rapport à la planéité ne dépasse pas 0,05 mm pour 100 mm de longueur. La déformation nécessite un remplacement ou un usinage.
- Nettoyage : Utilisez un nettoyant pour pièces et une brosse en cuivre ou en aluminium pour éliminer la suie et les dépôts. Nettoyer les canaux dans les culasses. Utilisez uniquement des brosses métalliques douces pour éviter d'endommager la surface.
- Remplacement des articles endommagés : Remplacez les plaques de soupapes, les soupapes, les sièges ou les ressorts endommagés trouvés. Utilisez uniquement des pièces de rechange d'origine ou des analogues de haute qualité.
- Installation : Installez une nouvelle plaque de soupape et des joints de culasse. Installez soigneusement les culasses, en vous concentrant sur les broches de guidage. Serrez les boulons de fixation avec une clé dynamométrique en suivant le couple recommandé (par exemple, M8 : 25-30 Nm ; M10 : 45-55 Nm) et le schéma de serrage (en diagonale, en plusieurs étapes). N'oubliez pas les joints neufs, leur réutilisation entraînerait des fuites.
5.4. Remplacement des segments de piston
Cette procédure nécessite beaucoup de soin et de précision.
- Accès aux pistons : Si les culasses sont déjà déposées (comme à l'étape précédente), passez à l'étape suivante. Dans le cas contraire, démonter les culasses et les plaques de soupapes comme décrit au paragraphe 5.3.1.
- Dépose des pistons : Dévissez les boulons du chapeau de bielle qui fixent la bielle au vilebrequin. Poussez délicatement le piston hors du cylindre. Veillez à ne pas endommager le miroir du cylindre lorsque vous retirez le piston.
- Nettoyage des pistons et des rainures : Nettoyez soigneusement le piston de la suie et des dépôts. Portez une attention particulière aux rainures des segments de piston. Utilisez un outil spécial pour nettoyer les rainures ou un morceau d'un vieux segment de piston. N'utilisez pas de brosses métalliques ou de matériaux abrasifs qui pourraient endommager la surface du piston.
- Retrait des anciens segments de piston : À l'aide d'une pince à segments spéciale, ou retirez soigneusement les anciens segments à la main. Ne pas trop étirer les segments pour éviter d'endommager le piston.
- Inspection du piston : Inspectez le piston pour déceler des fissures, des bavures ou de l'usure. Vérifier le jeu de l'axe de piston.
- Installation de nouveaux segments de piston :
- Vérification du jeu de verrouillage : Avant d'installer chaque segment, insérez-le dans le cylindre (sans le piston) à environ 20 mm du bord supérieur et mesurez le jeu de verrouillage avec une jauge d'épaisseur. L'écart admissible doit répondre aux spécifications du fabricant (généralement 0,25-0,5 mm). Si l'écart est plus petit, limez soigneusement les extrémités de l'anneau. Si l'écart est plus grand, l'anneau est inutilisable.
- Séquence d'installation : Installez les anneaux, en commençant par celui du bas (amovible à l'huile). Utilisez une pince à segment de piston pour élargir doucement le segment et faites-le glisser sur le piston. Observez la bonne orientation des anneaux s'ils sont marqués "TOP" ou coniques.
- Placement des verrous : Une fois tous les anneaux installés, positionnez leurs verrous à 120° les uns par rapport aux autres (ou selon les recommandations du fabricant) pour éviter les verrous qui se chevauchent.
- Installation du piston dans le cylindre : Lubrifiez le piston, les segments de piston et le miroir du cylindre avec de l'huile de compresseur propre. Utilisez une pince à sertir les segments de piston pour insérer soigneusement le piston dans le cylindre. Faites très attention à ne pas endommager le miroir du cylindre ou les segments de piston lors de l'installation.
- Bielle de bielle : Connectez la bielle au vilebrequin en installant de nouvelles bagues (si nécessaire) et en serrant les boulons du chapeau de bielle avec une clé dynamométrique au couple spécifié par le fabricant (par exemple 40-50 Nm pour M10). Assurez-vous d'utiliser une nouvelle fixation (boulons) des bielles, si celle-ci est fournie par le fabricant.
- Montage : Installer les plaques à soupapes et les culasses avec des joints neufs, en serrant les vis selon les préconisations du constructeur (voir paragraphe 5.3.6).
6. Inspection après service (liste de contrôle)
| Test/Vérification | Résultat attendu | Résultat réel | Réussite/Échec |
|---|---|---|---|
| Inspection visuelle après assemblage | Aucune connexion ouverte, aucun outil laissé. | ||
| Vérification du niveau d'huile | Le niveau d'huile se situe entre les repères "MIN" et "MAX". | ||
| Étanchéité du système | Aucune fuite d'huile ou d'air pendant le fonctionnement. | ||
| Le premier démarrage du compresseur | Démarrage en douceur, sans bruits ni vibrations inhabituels. | ||
| Surveillance de la pression d'injection | Atteindre et maintenir la pression de service nominale. | ||
| Surveillance de la température de travail | La température de l'huile et des cylindres se situe dans les limites normales. | ||
| Vérification de la présence de signaux d'urgence | Absence d'activation des signaux d'urgence. | ||
| Contrôle pour les 1 à 2 premières heures de travail | Fonctionnement stable, aucune anomalie. |
7. Guide de dépannage
| Symptôme | Cause probable | Action corrective |
|---|---|---|
| Faible pression d'injection / performances insuffisantes | Usure ou endommagement des plaques de soupapes (admission/refoulement). Usure des segments de piston. Fuite d'air par les joints de culasse. |
Inspectez et remplacez les plaques de soupape. Remplacez les segments de piston. Remplacez les joints, vérifiez le couple des boulons. |
| Augmentation de la consommation d'huile / présence d'huile dans l'air comprimé | Usure importante des segments de piston huilés. Usure des cylindres. Système de ventilation du carter moteur obstrué. |
Remplacer les segments de piston. Aléser le cylindre ou remplacer le manchon/cylindre. Nettoyer ou remplacer le système de ventilation du carter. |
| Cognements étrangers dans le carter/cylindres | Usure de la bielle ou des paliers principaux. Usure de l'axe de piston et/ou du manchon. Affaiblissement des bielles. Endommagement du piston. |
Inspectez et remplacez les roulements. Inspectez et remplacez l'axe et le manchon du piston. Vérifiez et serrez les boulons de bielle avec une clé dynamométrique. Inspectez et remplacez le piston. |
| Surchauffe du compresseur | Niveau d'huile insuffisant. Mauvais type d'huile utilisé. Plaques de soupapes contaminées ou endommagées. Filtre à air obstrué. Refroidissement insuffisant (par exemple, radiateur sale). |
Ramenez le niveau d'huile à la normale. Remplacez l'huile recommandée par le fabricant. Inspectez et remplacez les plaques de soupape. Remplacez le filtre à air. Nettoyez le système de refroidissement. |
| Vibrations excessives | Déséquilibre des pièces mobiles. Affaiblissement de la fixation du compresseur à la fondation. Usure des roulements. |
Effectuer l'équilibrage. Vérifiez et serrez les boulons de montage. Inspectez et remplacez les roulements. |
8. Calendrier d'entretien recommandé
| Tâche | Fréquence | Durée estimée | Niveau de qualification |
|---|---|---|---|
| Vérification du niveau d'huile | Chaque jour | 5 minutes | Opérateur/Technicien |
| Vérification des fuites et des bruits parasites | Chaque jour | 10 minutes | Opérateur/Technicien |
| Changement d'huile dans le carter | Toutes les 500 à 1 000 heures moteur ou 6 mois (selon les conditions de fonctionnement et le type de lubrifiant) | 1,5 à 2 heures | Technicien |
| Remplacement du filtre à huile | A chaque vidange | 0,5 heures | Technicien |
| Inspection/remplacement du filtre à air | Toutes les 250 à 500 heures de moteur ou 3 mois (plus souvent dans des conditions poussiéreuses) | 0,5-1 heure | Technicien |
| Vue d'ensemble des plaques à soupapes | Toutes les 2 000 à 4 000 heures de moteur ou annuellement | 4-6 heures | Technicien expérimenté |
| Remplacement des segments de piston | Toutes les 4 000 à 8 000 heures de moteur ou lorsque les performances diminuent/augmentent la consommation d'huile | 8-16 heures | Technicien/ingénieur expérimenté |
| Révision générale | Toutes les 10 000 à 20 000 heures de moteur | Cela dépend de l'étendue du travail | Équipe spécialisée/Centre de service |
9. Répertoire des pièces détachées
| Description de la pièce | Spécification typique | Catégorie UNITEC |
|---|---|---|
| Segments de piston (jeu) | Fonte à haute résistance, acier allié ; taille en fonction du diamètre du cylindre | Pièces détachées compresseur |
| Plaque de soupape d'aspiration/refoulement | Acier allié, matériaux composites spéciaux; selon le modèle du compresseur | Pièces détachées compresseur |
| Jeu de joints (pour culasses, soupapes, carter) | Paronite sans amiante, chargée de métal ; résistant à la graisse et aux températures élevées | Scellement |
| Filtre à huile | Type : cartouche/vis ; degré de filtration : 10-25 microns ; correspondant au modèle de compresseur | Filtres |
| Huile de compresseur | ISO VG 100 ou 150 (selon le modèle) ; minéral/synthétique | Matériaux lubrifiants |
| Filtre à air (aspiration) | Élément en papier ou synthétique ; classe de filtration G3/G4 (selon DSTU EN 779:2006) ; correspondant au modèle de compresseur | Filtres |
| Douilles de bielle | Alliage multicouche antifriction ; modèles de compresseurs correspondants | Pièces détachées compresseur |
| Boulons de bielle | Acier à haute résistance, classe de résistance 10,9 ou 12,9 ; taille et longueur selon le modèle | Éléments de fixation |
Recherchez ces composants ainsi que d'autres composants requis dans le catalogue UNITEC-D : https://www.unitecd.com/e-catalog/
10. Liens
- DSTU EN 1012-1:2018 "Compresseurs et pompes à vide. Exigences de sécurité".
- DSTU EN 1037:2004 "Sécurité des machines. Prévention des démarrages inopinés".
- DSTU EN 352-1:2017 « Dispositifs de protection auditive individuels. Écouteurs de protection ».
- DSTU CEI 61010-1:2019 « Exigences de sécurité pour les équipements électriques de contrôle et de mesure et les équipements de laboratoire. Partie 1 : Exigences générales ».
- ISO 8573-1:2010 « Air comprimé. Partie 1 : Contamination et classes de pureté ».
- ISO 6789:2017 "Outils de mesure de charge pour assemblages boulonnés. Clés de mesure de charge manuelles. Exigences et méthodes d'essai de conformité".
- DSTU EN 779:2006 "Filtres à air anti-poussière pour la ventilation générale. Détermination des caractéristiques de fonctionnement".
- Documentation du fabricant du compresseur (OEM).
