Manuale di manutenzione del compressore alternativo: ispezione della piastra della valvola, sostituzione della fascia elastica del pistone e cambio dell'olio del carter

Technical analysis: Reciprocating compressor maintenance: valve plate inspection, piston ring replacement, and crankcase

1. Ambito e scopo

Questo manuale di manutenzione fornisce istruzioni dettagliate per tecnici qualificati per eseguire lavori di manutenzione critici sui compressori alternativi industriali. Le procedure descritte includono l'ispezione delle piastre delle valvole, la sostituzione delle fasce elastiche e la sostituzione dell'olio del basamento. Questi lavori sono essenziali per garantire un funzionamento affidabile, efficiente e sicuro delle apparecchiature di compressione negli impianti industriali in Ucraina. L'implementazione regolare di queste procedure riduce al minimo i rischi di guasti imprevisti, riduce i costi operativi e prolunga la durata del compressore in conformità con i requisiti della norma DSTU EN 1012-1:2018 "Compressori e pompe per vuoto. Requisiti di sicurezza" e ISO 8573-1:2010 "Aria compressa. Parte 1: Contaminazione e classi di purezza". Questo manuale è destinato alla manutenzione preventiva programmata, nonché all'eliminazione di malfunzionamenti associati a prestazioni ridotte, aumento del consumo di olio o rumori estranei.

2. Precauzioni

ATTENZIONE: Prima di iniziare qualsiasi lavoro di manutenzione sul compressore, assicurarsi di completare l'intera procedura di blocco/marcatura (LOTO) in conformità con DSTU EN 1037:2004 "Sicurezza delle macchine. Prevenzione dell'avviamento inaspettato". In caso contrario, potrebbero verificarsi lesioni gravi o mortali.

ATTENZIONE: l'aria compressa è pericolosa. Prima di smontare il compressore, depressurizzare completamente tutti i sistemi. Assicurarsi che tutte le linee elettriche (elettriche, pneumatiche, idrauliche) siano diseccitate e bloccate. Utilizzare dispositivi di protezione individuale (DPI) adeguati: occhiali protettivi, guanti da lavoro, scarpe protettive e protezioni per l'udito (secondo DSTU EN 352-1:2017). Quando si lavora con lubrificanti, utilizzare guanti resistenti agli agenti chimici.

3. Strumenti e materiali necessari

Nome dello strumento/materiale Specifica Quantità
Un set di chiavi a bussola 8-32 mm 1 set
Una serie di teste terminali Attacco 8-32 mm, 1/2". 1 set
Chiave dinamometrica Campo 20-200 Nm, precisione ±4% (secondo ISO 6789) 1 pz.
Sonda di misurazione (set) 0,05-1,0 mm con un passo di 0,05 mm 1 set
Chiave per rimuovere il filtro dell'olio Corrisponde al diametro del filtro 1 pz.
Contenitore per la raccolta del grasso usato La capacità non è inferiore a 20 litri 1 pz.
Tovaglioli puliti e privi di lanugine Industriale Secondo necessità
Detergente per parti Nessun residuo, asciugatura rapida 1 aerosol
Nuovo olio per compressore ISO VG 100 o 150, secondo le specifiche del produttore Da 10 a 20 litri (a seconda del volume del basamento)
Nuove fasce elastiche Modelli di compressori e dimensioni dei cilindri corrispondenti 1 set per pistone
Nuove guarnizioni Per testate, piastre valvole, carter 1 set
Dispositivo per la compressione delle fasce elastiche Corrisponde al diametro del pistone 1 pz.
Cacciaviti Piatto, a forma di croce 1 set
Spazzola in rame o alluminio Per la pulizia delle superfici 1 pz.

4. Ispezione prima della manutenzione (lista di controllo)

Articolo Verifica Criteri di accettazione/rifiuto Note
Ispezione visiva generale La presenza di danni visibili, crepe, deformazioni della custodia. Nessun danno.
Perdite di olio/aria Controllo di connessioni, guarnizioni, guarnizioni per perdite. Assenza totale di perdite. Perdite di lubrificante possono indicare guarnizioni danneggiate o allentamento degli elementi di fissaggio.
Livello dell'olio nel basamento Controllo dell'indicatore del livello dell'olio. Il livello dell'olio dovrebbe essere compreso tra i segni "MIN" e "MAX". Un livello insufficiente può causare usura, formazione eccessiva di schiuma e aumento della temperatura.
Temperatura di funzionamento del compressore Monitoraggio della temperatura dell'olio e dei cilindri durante il funzionamento. La temperatura del lubrificante non deve superare gli 80°C. La temperatura delle testate rientra nei valori indicati dal produttore. Una temperatura elevata indica sovraccarico, problemi di raffreddamento o attrito eccessivo.
Pressione di iniezione Controllo della pressione di esercizio con un manometro. Rispetto della pressione di esercizio nominale (ad esempio 7-10 bar). Una bassa pressione può indicare valvole o fasce elastiche difettose.
Rumori e vibrazioni estranei Ascolto del funzionamento del compressore, ispezione visiva delle vibrazioni. Funzionamento regolare e uniforme, senza rumori insoliti (colpi, macinazioni) e vibrazioni eccessive. Un colpo metallico può indicare cuscinetti, pistoni o valvole usurati.
Condizioni del filtro dell'aria Ispezione visiva dell'elemento filtrante. Assenza di inquinamento significativo, danni. Un filtro sporco riduce le prestazioni del compressore e accelera l'usura.

5. Procedura passo passo

5.1. Formazione e sicurezza

  1. Eseguire una procedura di blocco/tagout (LOTO) per il compressore. DEVE assicurarsi che la fonte di alimentazione sia scollegata e che l'interruttore principale sia bloccato in posizione OFF. Verificare l'assenza di tensione con un dispositivo idoneo (ad esempio un multimetro secondo DSTU IEC 61010-1:2019).
  2. Depressurizzare completamente l'intero sistema di aria compressa. Aprire tutte le valvole di scarico e spurgare l'aria dal ricevitore. Attendere finché i manometri non indicano 0 bar.
  3. Posizionare un contenitore pulito sotto l'area di lavoro per raccogliere il grasso usato.

5.2. Cambio olio nel basamento

  1. Riscaldamento del compressore (se necessario): Se il compressore è freddo, farlo funzionare per 5-10 minuti per riscaldare l'olio alla temperatura di esercizio (circa 40-50°C). Evitare un riscaldamento eccessivo per evitare ustioni.
  2. Scarico dell'olio usato: Svitare il tappo di scarico nella parte inferiore del basamento. Lasciare defluire completamente il lubrificante nel contenitore preparato. L'operazione potrebbe richiedere 15-30 minuti. Prenditi il tuo tempo, assicurati che tutto il grasso sia drenato.
  3. Sostituzione del filtro dell'olio: Svitare il vecchio filtro dell'olio utilizzando una chiave speciale. Pulire la sede del filtro da residui di grasso e sporco. Applicare uno strato sottile di lubrificante fresco sulla guarnizione in gomma del nuovo filtro. Stringere il nuovo filtro a mano finché non è stretto, quindi serrare altri 3/4 di giro. Non tirare il filtro, ciò potrebbe danneggiare la guarnizione.
  4. Riempimento con nuovo olio: Avvitare il tappo di scarico del basamento, assicurandosi che sia installata una nuova guarnizione (se necessario) e serrarlo con una chiave dinamometrica alla coppia specificata nel manuale del produttore (tipicamente 25-35 Nm). Versare il nuovo olio del compressore (ad esempio ISO VG 100 o 150) attraverso il foro di riempimento fino al segno "MAX" sull'astina di livello. Utilizzare solo l'olio consigliato dal produttore per evitare danni al compressore.
  5. Controllo del livello dell'olio: Dopo il rifornimento, far funzionare il compressore per un breve periodo (circa 30 secondi), quindi spegnerlo e attendere 5 minuti affinché l'olio si dissolva. Controllare il livello dell'olio e, se necessario, portarlo al segno "MAX".

5.3. Panoramica delle piastre valvole

  1. Smontaggio delle testate: Svitare con attenzione le viti di fissaggio della testata. Per una rimozione uniforme, allentare i bulloni in diagonale in più fasi. Rimuovere le testate e le vecchie guarnizioni. Conservare tutti gli elementi di fissaggio per evitare perdite o confusione durante il montaggio.
  2. Accesso alle piastre delle valvole: Dopo aver rimosso le testate, avrai accesso alle piastre delle valvole di aspirazione e di scarico. A seconda del design, potrebbe essere necessario rimuovere elementi aggiuntivi.
  3. Ispezione visiva: ispezionare attentamente ciascuna piastra della valvola. Fare attenzione a:
    • Crepe o scheggiature: su valvole, sedi o sulla piastra stessa. Anche le microfessure possono portare a notevoli perdite di prestazioni.
    • Usura: Segni di usura su valvole o sedi. La presenza di sbavature, irregolarità.
    • Fuliggine: formazione eccessiva di depositi carboniosi. La fuliggine fresca può indicare che il lubrificante è entrato nella camera di lavoro, la fuliggine vecchia può indicare un surriscaldamento.
    • Danni alla molla: se le valvole hanno molle, controllarne l'integrità e la deformazione.
    • Deformazione: valutare la planarità della piastra della valvola e delle testate utilizzando un righello e uno spessimetro calibrati. La deviazione consentita dalla planarità non è superiore a 0,05 mm per 100 mm di lunghezza. La deformazione richiede la sostituzione o la lavorazione.
  4. Pulizia: utilizzare un detergente per componenti e una spazzola di rame o alluminio per rimuovere fuliggine e depositi. Pulire i canali nelle testate. Utilizzare solo spazzole metalliche morbide per evitare di danneggiare la superficie.
  5. Sostituzione di elementi danneggiati: sostituire eventuali piastre delle valvole, valvole, sedi o molle danneggiate trovate. Utilizzare solo pezzi di ricambio originali o analoghi di alta qualità.
  6. Installazione: installare la nuova piastra della valvola e le guarnizioni della testata. Installare con attenzione le testate, concentrandosi sui perni di guida. Stringere i bulloni di fissaggio con una chiave dinamometrica, seguendo la coppia consigliata (ad esempio M8: 25-30 Nm; M10: 45-55 Nm) e lo schema di serraggio (diagonalmente, in più fasi). Non dimenticare le nuove guarnizioni, riutilizzarle causerà perdite.

5.4. Sostituzione fasce elastiche

Questa procedura richiede molta cura e precisione.

  1. Accesso ai pistoni: Se le testate sono già rimosse (come nel passaggio precedente), procedere al passaggio successivo. In caso contrario smontare le testate e le piastre valvole come descritto al paragrafo 5.3.1.
  2. Rimozione dei pistoni: Svitare i bulloni del cappello di biella che fissano la biella all'albero motore. Spingere con attenzione il pistone fuori dal cilindro. Fare attenzione a non danneggiare lo specchio del cilindro quando si estrae il pistone.
  3. Pulizia pistoni e scanalature: Pulisci accuratamente il pistone da fuliggine e depositi. Prestare particolare attenzione alle scanalature per le fasce elastiche. Utilizzare uno strumento speciale per pulire le scanalature o un pezzo di una vecchia fascia elastica. Non utilizzare spazzole metalliche o materiali abrasivi che potrebbero danneggiare la superficie del pistone.
  4. Rimozione delle vecchie fasce elastiche: Utilizzando una pinza speciale per fasce elastiche o rimuovere con attenzione le vecchie fasce elastiche a mano. Non allungare eccessivamente gli anelli per evitare di danneggiare il pistone.
  5. Ispezione del pistone: ispezionare il pistone per individuare eventuali crepe, bave o usura. Controllare il gioco dello spinotto.
  6. Installazione di nuove fasce elastiche:
    • Controllo del gioco della serratura: Prima di installare ciascuna fascia, inserirla nel cilindro (senza pistone) a circa 20 mm dal bordo superiore e misurare il gioco della serratura con uno spessimetro. Lo spazio consentito deve soddisfare le specifiche del produttore (solitamente 0,25-0,5 mm). Se lo spazio è più piccolo, limare con cura le estremità dell'anello. Se lo spazio è maggiore, l'anello è inutilizzabile.
    • Sequenza di installazione: Installare gli anelli, iniziando da quello inferiore (rimovibile dall'olio). Utilizzare le pinze per fasce elastiche per espandere delicatamente l'anello e farlo scorrere sul pistone. Rispettare il corretto orientamento degli anelli se sono contrassegnati con "TOP" o conici.
    • Posizionamento del blocco: dopo aver installato tutti gli anelli, posizionare i relativi blocchi a 120° l'uno rispetto all'altro (o secondo le raccomandazioni del produttore) per evitare che i blocchi si sovrappongano.
  7. Installazione del pistone nel cilindro: Lubrificare il pistone, le fasce elastiche e lo specchio del cilindro con olio pulito per compressore. Utilizzare una pinza per fasce elastiche per inserire con cautela il pistone nel cilindro. Fare molta attenzione a non danneggiare lo specchio del cilindro o le fasce elastiche durante l'installazione.
  8. Collegamento della biella: Collegare la biella all'albero motore installando nuove boccole (se necessario) e serrando i bulloni del cappello di biella con una chiave dinamometrica alla coppia specificata dal produttore (es. 40-50 Nm per M10). Assicurarsi di utilizzare un nuovo fissaggio (bulloni) delle bielle, se fornito dal produttore.
  9. Montaggio: Installare le piastre valvole e le testate con nuove guarnizioni, serrando i bulloni secondo le raccomandazioni del produttore (vedere paragrafo 5.3.6).

6. Ispezione dopo la manutenzione (lista di controllo)

Test/Verifica Risultato atteso Risultato reale Superato/fallito
Ispezione visiva dopo il montaggio Nessuna connessione aperta, nessuno strumento rimasto.
Controllo del livello dell'olio Il livello dell'olio è compreso tra i segni "MIN" e "MAX".
Tenuta del sistema Nessuna perdita di olio o aria durante il funzionamento.
Il primo avvio del compressore Avviamento fluido, senza rumori e vibrazioni insoliti.
Monitoraggio della pressione di iniezione Raggiungere e mantenere la pressione di esercizio nominale.
Monitoraggio della temperatura di lavoro La temperatura dell'olio e dei cilindri rientra nei limiti normali.
Verifica della presenza dei segnali di emergenza Assenza di attivazione segnali di emergenza.
Controllo per le prime 1-2 ore di lavoro Funzionamento stabile, nessuna anomalia.

7. Guida alla risoluzione dei problemi

Sintomo Probabile causa Azione correttiva
Bassa pressione di iniezione/prestazioni insufficienti Usura o danneggiamento delle piastre delle valvole (aspirazione/scarico).
Usura delle fasce elastiche.
Perdite d'aria attraverso le guarnizioni della testata.
Ispezionare e sostituire le piastre delle valvole.
Sostituire le fasce elastiche.
Sostituire le guarnizioni, controllare la coppia dei bulloni.
Aumento del consumo di olio/presenza di olio nell'aria compressa Grave usura delle fasce elastiche dei pistoni rimovibili ad olio.
Usura del cilindro.
Sistema di ventilazione del basamento intasato.
Sostituire i segmenti.
Alesare il cilindro o sostituire il manicotto/cilindro.
Pulire o sostituire il sistema di ventilazione del basamento.
Colpi estranei al basamento/cilindri Usura della biella o dei cuscinetti di banco.
Usura dello spinotto e/o del manicotto.
Indebolimento delle bielle.
Danneggiamento del pistone.
Ispezionare e sostituire i cuscinetti.
Ispezionare e sostituire lo spinotto e il manicotto del pistone.
Controllare e serrare i bulloni della biella con una chiave dinamometrica.
Ispezionare e sostituire il pistone.
Surriscaldamento del compressore Livello dell'olio insufficiente.
Tipo di olio utilizzato errato.
Piastre valvole contaminate o danneggiate.
Filtro dell'aria intasato.
Raffreddamento insufficiente (es. radiatore sporco).
Riportare il livello dell'olio alla normalità.
Sostituire l'olio consigliato dal produttore.
Ispezionare e sostituire le piastre delle valvole.
Sostituire il filtro dell'aria.
Pulire il sistema di raffreddamento.
Vibrazioni eccessive Squilibrio delle parti mobili.
Indebolimento del fissaggio del compressore alla fondazione.
Usura dei cuscinetti.
Eseguire il bilanciamento.
Controllare e serrare i bulloni di montaggio.
Ispezionare e sostituire i cuscinetti.

8. Programma di manutenzione consigliato

Compito Frequenza Durata stimata Livello di qualificazione
Controllo del livello dell'olio Ogni giorno 5 minuti Operatore/Tecnico
Controllo di perdite e rumori estranei Ogni giorno 10 minuti Operatore/Tecnico
Cambio olio nel basamento Ogni 500-1000 ore motore o 6 mesi (a seconda delle condizioni operative e del tipo di lubrificante) 1,5-2 ore Tecnico
Sostituzione del filtro dell'olio Ad ogni cambio d'olio 0,5 ore Tecnico
Ispezione/sostituzione del filtro dell'aria Ogni 250-500 ore motore o 3 mesi (più spesso in ambienti polverosi) 0,5-1 ora Tecnico
Panoramica delle piastre valvole Ogni 2000-4000 ore motore o annualmente 4-6 ore Tecnico esperto
Sostituzione fasce elastiche Ogni 4000-8000 ore motore o quando le prestazioni diminuiscono/aumentano il consumo di olio 8-16 ore Tecnico/ingegnere esperto
Revisione generale Ogni 10.000-20.000 ore motore Dipende dall'ambito del lavoro Team specializzato/Centro assistenza

9. Elenco dei pezzi di ricambio

Descrizione della parte Specifica tipica Categoria UNITEC
Fasce elastiche (set) Ghisa ad alta resistenza, acciaio legato; dimensione in base al diametro del cilindro Pezzi di ricambio per compressori
Piastra della valvola di aspirazione/scarico Acciaio legato, materiali compositi speciali; a seconda del modello di compressore Pezzi di ricambio per compressori
Set guarnizioni (per teste, valvole, carter) Paronite senza amianto, caricata in metallo; resistente ai grassi e alle alte temperature Sigillatura
Filtro dell'olio Tipo: cartuccia/vite; grado di filtrazione: 10-25 micron; corrispondente al modello di compressore Filtri
Olio del compressore ISO VG 100 o 150 (a seconda del modello); minerale/sintetico Materiali lubrificanti
Filtro dell'aria (aspirazione) Elemento cartaceo o sintetico; classe di filtrazione G3/G4 (secondo DSTU EN 779:2006); corrispondente al modello di compressore Filtri
Boccole biella Lega multistrato antiattrito; modelli di compressori corrispondenti Pezzi di ricambio per compressori
Bulloni della biella Acciaio ad alta resistenza, classe di resistenza 10.9 o 12.9; dimensioni e lunghezza a seconda del modello Elementi di fissaggio

Cerca questi e altri componenti richiesti nel catalogo UNITEC-D: https://www.unitecd.com/e-catalog/

10. Collegamenti

  • DSTU EN 1012-1:2018 "Compressori e pompe per vuoto. Requisiti di sicurezza".
  • DSTU EN 1037:2004 "Sicurezza delle macchine. Prevenzione dell'avviamento imprevisto".
  • DSTU EN 352-1:2017 “Dispositivi individuali di protezione dell'udito. Cuffie di protezione”.
  • DSTU IEC 61010-1:2019 "Requisiti di sicurezza per apparecchiature elettriche di controllo e misura e apparecchiature di laboratorio. Parte 1: Requisiti generali".
  • ISO 8573-1:2010 "Aria compressa. Parte 1: Contaminazione e classi di purezza".
  • ISO 6789:2017 "Strumenti di misurazione del carico per connessioni bullonate. Chiavi manuali di misurazione del carico. Requisiti e metodi di prova per la conformità".
  • DSTU EN 779:2006 "Filtri dell'aria antipolvere per la ventilazione generale. Determinazione delle caratteristiche di funzionamento".
  • Documentazione del produttore del compressore (OEM).

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