Manual de manutenção de compressores alternativos: inspeção da placa da válvula, substituição do anel do pistão e troca de óleo do cárter

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

1. Escopo e propósito

Este manual de manutenção fornece instruções passo a passo para técnicos qualificados realizarem trabalhos de manutenção críticos em compressores alternativos industriais. Os procedimentos descritos incluem inspeção das placas das válvulas, substituição dos anéis do pistão e substituição do óleo do cárter. Estas obras são essenciais para garantir o funcionamento fiável, eficiente e seguro dos equipamentos compressores nas instalações industriais na Ucrânia. A implementação regular destes procedimentos minimiza os riscos de falhas inesperadas, reduz os custos operacionais e prolonga a vida útil do compressor de acordo com os requisitos da DSTU EN 1012-1:2018 "Compressores e bombas de vácuo. Requisitos de segurança" e ISO 8573-1:2010 "Ar comprimido. Parte 1: Contaminação e classes de pureza". Este manual destina-se à manutenção preventiva programada, bem como à eliminação de avarias associadas à redução do desempenho, aumento do consumo de óleo ou ruídos estranhos.

2. Precauções

ATENÇÃO: Antes de iniciar qualquer trabalho de manutenção no compressor, certifique-se de concluir o procedimento completo de bloqueio/marcação (LOTO) de acordo com DSTU EN 1037:2004 "Segurança de máquinas. Prevenção de partida inesperada". Não fazer isso pode resultar em ferimentos graves ou morte.

CUIDADO: O ar comprimido é perigoso. Antes de desmontar o compressor, despressurize completamente todos os sistemas. Certifique-se de que todas as linhas de energia (elétrica, pneumática, hidráulica) estejam desenergizadas e bloqueadas. Utilize equipamento de proteção individual (EPI) adequado: óculos de proteção, luvas de trabalho, calçado de proteção e proteção auditiva (de acordo com DSTU EN 352-1:2017). Ao trabalhar com lubrificantes, utilize luvas resistentes a produtos químicos.

3. Ferramentas e materiais necessários

Nome da ferramenta/material Especificação Quantidade
Um conjunto de chaves de caixa 8-32mm 1 conjunto
Um conjunto de cabeças finais 8-32 mm, unidade de 1/2" 1 conjunto
Chave de torque Faixa 20-200 Nm, precisão ±4% (de acordo com ISO 6789) 1 peça.
Sonda de medição (conjunto) 0,05-1,0 mm com passo de 0,05 mm 1 conjunto
Chave para remover o filtro de óleo Corresponde ao diâmetro do filtro 1 peça.
Recipiente para coleta de graxa usada A capacidade não é inferior a 20 litros 1 peça.
Limpe guardanapos sem fiapos Industriais Conforme necessário
Limpador para peças Sem resíduos, secagem rápida 1 aerossol
Óleo de compressor novo ISO VG 100 ou 150, conforme especificação do fabricante De 10 a 20 litros (dependendo do volume do cárter)
Anéis de pistão novos Modelos de compressores e tamanhos de cilindro correspondentes 1 conjunto por pistão
Novas juntas Para cabeçote, placas de válvula, cárter 1 conjunto
Dispositivo para compressão de anéis de pistão Corresponde ao diâmetro do pistão 1 peça.
Chaves de fenda Plano, em forma de cruz 1 conjunto
Escova de cobre ou alumínio Para limpar superfícies 1 peça.

4. Inspeção antes do serviço (lista de verificação)

Item Verificação Critérios de aceitação/rejeição Notas
Inspeção visual geral A presença de danos visíveis, rachaduras, deformações da caixa. Nenhum dano.
Vazamentos de óleo/ar Verificação de conexões, juntas e vedações quanto a vazamentos. Ausência total de vazamentos. Vazamentos de lubrificante podem indicar vedações danificadas ou fixadores afrouxados.
Nível de óleo no cárter Verificando o indicador de nível de óleo. O nível do óleo deve estar entre as marcas “MIN” e “MAX”. Nível insuficiente pode causar desgaste, formação excessiva de espuma e aumento de temperatura.
Temperatura de operação do compressor Monitoramento das temperaturas do óleo e dos cilindros durante a operação. A temperatura do lubrificante não deve exceder 80°C. A temperatura dos cabeçotes está dentro da norma do fabricante. Uma temperatura elevada indica sobrecarga, problemas de refrigeração ou atrito excessivo.
Pressão de injeção Verificação da pressão de trabalho com manômetro. Conformidade com a pressão nominal de trabalho (por exemplo, 7-10 bar). A baixa pressão pode indicar válvulas ou anéis de pistão com defeito.
Ruídos e vibrações estranhos Ouvir o funcionamento do compressor, inspeção visual quanto a vibrações. Operação suave e uniforme, sem ruídos incomuns (batidas, rangidos) e vibrações excessivas. Uma batida metálica pode indicar rolamentos, pistões ou válvulas desgastados.
Condição do filtro de ar Inspeção visual do elemento filtrante. Ausência de poluição significativa, danos. Um filtro sujo reduz o desempenho do compressor e acelera o desgaste.

5. Procedimento passo a passo

5.1. Treinamento e segurança

  1. Execute um procedimento de bloqueio/sinalização (LOTO) para o compressor. DEVE certificar-se de que a fonte de alimentação esteja desconectada e que o interruptor principal esteja travado na posição DESLIGADO. Verifique a ausência de tensão com um dispositivo adequado (por exemplo, um multímetro de acordo com DSTU IEC 61010-1:2019).
  2. Despressurize completamente todo o sistema de ar comprimido. Abra todas as válvulas de drenagem e sangre o ar do receptor. Aguarde até que os manômetros mostrem 0 bar.
  3. Coloque um recipiente limpo sob a área de trabalho para coletar a graxa usada.

5.2. Troca de óleo no cárter

  1. Aquecimento do compressor (se necessário): Se o compressor estiver frio, deixe-o funcionar por 5 a 10 minutos para aquecer o óleo até a temperatura operacional (aproximadamente 40-50°C). Evite aquecimento excessivo para evitar queimaduras.
  2. Drenar o óleo usado: Desaparafuse o bujão de drenagem na parte inferior do cárter. Deixe o lubrificante drenar completamente para o recipiente preparado. Isso pode levar de 15 a 30 minutos. Não tenha pressa, certifique-se de que toda a graxa foi drenada.
  3. Substituição do filtro de óleo: Desparafuse o filtro de óleo antigo usando uma chave especial. Limpe a sede do filtro de gordura e sujeira restantes. Aplique uma fina camada de lubrificante novo na junta de borracha do novo filtro. Aperte o novo filtro manualmente até ficar bem apertado e, em seguida, aperte mais 3/4 de volta. Não puxe o filtro, pois isso pode danificar a junta.
  4. Abastecimento com óleo novo: Aparafuse o bujão de drenagem do cárter, certificando-se de que uma nova junta esteja instalada (se necessário) e aperte-a com uma chave de torque ao torque especificado no manual do fabricante (normalmente 25-35 Nm). Despeje óleo novo para compressor (por exemplo, ISO VG 100 ou 150) através do orifício de enchimento até a marca “MAX” na vareta. Use only the oil recommended by the manufacturer to avoid damage to the compressor.
  5. Verificação do nível de óleo: Após reabastecer, ligue o compressor por um breve período (cerca de 30 segundos), desligue-o e aguarde 5 minutos para que o óleo desapareça. Verifique o nível do óleo e, se necessário, coloque-o na marca “MAX”.

5.3. Visão geral das placas de válvula

  1. Desmontagem dos cabeçotes: Desaperte cuidadosamente os parafusos de montagem do cabeçote. Para uma remoção uniforme, afrouxe os parafusos diagonalmente em vários estágios. Remova os cabeçotes dos cilindros e as juntas antigas. Guarde todos os fixadores para evitar perda ou confusão durante a montagem.
  2. Acessando as placas das válvulas: Após remover os cabeçotes dos cilindros, você terá acesso às placas das válvulas de admissão e descarga. Dependendo do projeto, pode ser necessário remover elementos adicionais.
  3. Inspeção visual: Inspecione cuidadosamente cada placa da válvula. Fique atento a:
    • Rachaduras ou lascas: Nas válvulas, sedes ou na própria placa. Mesmo microfissuras podem levar a perdas significativas de desempenho.
    • Desgaste: Sinais de desgaste nas válvulas ou sedes. A presença de rebarbas, irregularidades.
    • Fuligem: Formação excessiva de depósitos de carbono. A fuligem fresca pode indicar que o lubrificante entrou na câmara de trabalho, a fuligem antiga pode indicar superaquecimento.
    • Danos na mola: Se as válvulas tiverem molas, verifique-as quanto à integridade e deformação.
    • Deformação: Avalie o nivelamento da placa da válvula e dos cabeçotes do cilindro usando uma régua calibrada e um calibrador de folga. O desvio permitido da planicidade não é superior a 0,05 mm por 100 mm de comprimento. A deformação requer substituição ou usinagem.
  4. Limpeza: Use um limpador de peças e uma escova de cobre ou alumínio para remover fuligem e depósitos. Limpe os canais nos cabeçotes. Use apenas escovas de metal macio para evitar danificar a superfície.
  5. Substituição de itens danificados: Substitua quaisquer placas de válvulas, válvulas, sedes ou molas danificadas encontradas. Use apenas peças sobressalentes originais ou análogos de alta qualidade.
  6. Instalação: Instale uma nova placa de válvula e juntas do cabeçote. Instale cuidadosamente os cabeçotes, concentrando-se nos pinos-guia. Aperte os parafusos de fixação com uma chave dinamométrica, seguindo o binário recomendado (por exemplo, M8: 25-30 Nm; M10: 45-55 Nm) e o padrão de aperto (na diagonal, em várias etapas). Não se esqueça de novas juntas, reutilizá-las causará vazamentos.

5.4. Substituição de anéis de pistão

Este procedimento requer considerável cuidado e precisão.

  1. Acesso aos pistões: Se os cabeçotes já foram removidos (como na etapa anterior), prossiga para a próxima etapa. Caso contrário, desmonte os cabeçotes e as placas das válvulas conforme descrito no parágrafo 5.3.1.
  2. Remoção dos pistões: Desaparafuse os parafusos da tampa da biela que prendem a biela ao virabrequim. Empurre cuidadosamente o pistão para fora do cilindro. Tenha cuidado para não danificar o espelho do cilindro ao retirar o pistão.
  3. Limpeza de pistões e ranhuras: Limpe completamente o pistão de fuligem e depósitos. Preste atenção especial às ranhuras dos anéis do pistão. Use uma ferramenta especial para limpar as ranhuras ou um pedaço de anel de pistão antigo. Não use escovas de metal ou materiais abrasivos que possam danificar a superfície do pistão.
  4. Remoção dos anéis de pistão antigos: Use um alicate especial para anéis de pistão ou remova cuidadosamente os anéis antigos com a mão. Não estique demais os anéis para evitar danificar o pistão.
  5. Inspeção do pistão: Inspecione o pistão quanto a rachaduras, rebarbas ou desgaste. Verifique a folga do pino do pistão.
  6. Instalação de novos anéis de pistão:
    • Verificação da folga da trava: Antes de instalar cada anel, insira-o no cilindro (sem o pistão) a cerca de 20 mm da borda superior e meça a folga da trava com um calibrador de lâminas. A folga permitida deve atender às especificações do fabricante (geralmente 0,25-0,5 mm). Se a folga for menor, lixe cuidadosamente as pontas do anel. Se a lacuna for maior, o anel ficará inutilizável.
    • Sequência de instalação: Instale os anéis, começando pelo inferior (removível a óleo). Use um alicate para anéis de pistão para expandir suavemente o anel e deslize-o no pistão. Observe a orientação correta dos anéis se eles estiverem marcados como "TOP" ou cônicos.
    • Colocação das travas: Após a instalação de todos os anéis, posicione suas travas a 120° entre si (ou de acordo com as recomendações do fabricante) para evitar travas sobrepostas.
  7. Instalando o pistão no cilindro: Lubrifique o pistão, os anéis do pistão e o espelho do cilindro com óleo de compressor limpo. Use um crimpador de anel de pistão para inserir cuidadosamente o pistão no cilindro. Tenha muito cuidado para não danificar o espelho do cilindro ou os anéis do pistão durante a instalação.
  8. Biela: Conecte a biela ao virabrequim instalando novas buchas (se necessário) e apertando os parafusos da biela com uma chave dinamométrica ao torque especificado pelo fabricante (por exemplo, 40-50 Nm para M10). Certifique-se de usar uma nova fixação (parafusos) das bielas, se for fornecida pelo fabricante.
  9. Montagem: Instale as placas de válvulas e cabeçotes com juntas novas, apertando os parafusos conforme recomendações do fabricante (ver parágrafo 5.3.6).

6. Inspeção após serviço (lista de verificação)

Teste/Verificação Resultado esperado Resultado real Aprovado/Reprovado
Inspeção visual após montagem Sem conexões abertas, sem ferramentas restantes.
Verificando o nível do óleo O nível do óleo está entre as marcas “MIN” e “MAX”.
Estanqueidade do sistema Nenhum vazamento de óleo ou ar durante a operação.
A primeira partida do compressor Arranque suave, sem ruídos e vibrações incomuns.
Monitoramento da pressão de injeção Alcançar e manter a pressão nominal de trabalho.
Monitoramento da temperatura de trabalho A temperatura do óleo e dos cilindros está dentro dos limites normais.
Verificando a presença de sinais de emergência Ausência de acionamento de sinais de emergência.
Controle nas primeiras 1-2 horas de trabalho Operação estável, sem anomalias.

7. Guia de solução de problemas

Sintoma Causa provável Ação corretiva
Baixa pressão de injeção/desempenho insuficiente Desgaste ou danos nas placas das válvulas (admissão/descarga).
Desgaste dos anéis do pistão.
Vazamento de ar através das juntas do cabeçote.
Inspecione e substitua as placas das válvulas.
Substitua os anéis do pistão.
Substitua as juntas e verifique o torque dos parafusos.
Aumento do consumo de óleo/presença de óleo no ar comprimido Desgaste severo dos anéis de pistão removíveis a óleo.
Desgaste do cilindro.
Sistema de ventilação do cárter entupido.
Substitua os anéis do pistão.
Fure o cilindro ou substitua a luva/cilindro.
Limpe ou substitua o sistema de ventilação do cárter.
Batidas estranhas no cárter/cilindros Desgaste da biela ou dos rolamentos principais.
Desgaste do pino e/ou luva do pistão.
Enfraquecimento das bielas.
Dano no pistão.
Inspecione e substitua os rolamentos.
Inspecione e substitua o pino e a luva do pistão.
Verifique e aperte os parafusos da biela com uma chave de torque.
Inspecione e substitua o pistão.
Superaquecimento do compressor Nível de óleo insuficiente.
Tipo errado de óleo usado.
Placas de válvula contaminadas ou danificadas.
Filtro de ar entupido.
Resfriamento insuficiente (por exemplo, radiador sujo).
Traga o nível do óleo ao normal.
Substitua o óleo recomendado pelo fabricante.
Inspecione e substitua as placas das válvulas.
Substitua o filtro de ar.
Limpe o sistema de arrefecimento.
Vibração excessiva Desequilíbrio das partes móveis.
Enfraquecimento da fixação do compressor à fundação.
Desgaste dos rolamentos.
Execute o balanceamento.
Verifique e aperte os parafusos de montagem.
Inspecione e substitua os rolamentos.

8. Cronograma de manutenção recomendado

Tarefa Frequência Duração estimada Nível de qualificação
Verificando o nível do óleo Todos os dias 5 minutos Operador/Técnico
Verificação de vazamentos e ruídos estranhos Todos os dias 10 minutos Operador/Técnico
Troca de óleo no cárter A cada 500-1000 horas de motor ou 6 meses (dependendo das condições de operação e tipo de lubrificante) 1,5-2 horas Técnico
Substituindo o filtro de óleo A cada troca de óleo 0,5 horas Técnico
Air filter inspection/replacement A cada 250-500 horas de motor ou 3 meses (mais frequentemente em condições de poeira) 0,5-1 hora Técnico
Visão geral das placas de válvula A cada 2.000-4.000 horas de motor ou anualmente 4-6 horas Técnico experiente
Substituição de anéis de pistão A cada 4.000-8.000 horas de motor ou quando o desempenho diminui/aumenta o consumo de óleo 8-16 horas Técnico/engenheiro experiente
Revisão geral A cada 10.000-20.000 horas de motor Depende do escopo do trabalho Equipe especializada/Centro de atendimento

9. Diretório de peças de reposição

Descrição da peça Especificação típica Categoria UNITEC
Anéis de pistão (conjunto) Ferro fundido de alta resistência, liga de aço; tamanho de acordo com o diâmetro do cilindro Peças de reposição para compressores
Placa da válvula de sucção/descarga Ligas de aço; materiais compósitos especiais; de acordo com o modelo do compressor Peças de reposição para compressores
Conjunto de juntas (para cabeçotes, válvulas, cárter) Paronita sem amianto, com enchimento de metal; resistente a graxa e altas temperaturas Selagem
Filtro de óleo Tipo: cartucho/parafuso; grau de filtração: 10-25 mícrons; correspondente ao modelo do compressor Filtros
Óleo de compressor ISO VG 100 ou 150 (dependendo do modelo); mineral/sintético Materiais lubrificantes
Filtro de ar (sucção) Elemento de papel ou sintético; classe de filtração G3/G4 (conforme DSTU EN 779:2006); correspondente ao modelo do compressor Filtros
Buchas de biela Liga multicamadas antifricção; modelos de compressores correspondentes Peças de reposição para compressores
Parafusos da biela Aço de alta resistência, classe de resistência 10,9 ou 12,9; tamanho e comprimento de acordo com o modelo Elementos de fixação

Procure estes e outros componentes necessários no catálogo UNITEC-D: https://www.unitecd.com/e-catalog/

10. Links

  • DSTU EN 1012-1:2018 "Compressores e bombas de vácuo. Requisitos de segurança".
  • DSTU EN 1037:2004 "Segurança de máquinas. Prevenção de arranques inesperados".
  • DSTU EN 352-1:2017 "Dispositivos de proteção auditiva individuais. Fones de ouvido de proteção".
  • DSTU IEC 61010-1:2019 "Requisitos de segurança para equipamentos elétricos de controle e medição e equipamentos de laboratório. Parte 1: Requisitos gerais".
  • ISO 8573-1:2010 "Ar comprimido. Parte 1: Contaminação e classes de pureza".
  • ISO 6789:2017 "Ferramentas de medição de carga para conexões aparafusadas. Chaves manuais de medição de carga. Requisitos e métodos de teste para conformidade".
  • DSTU EN 779:2006 "Filtros de ar anti-poeira para ventilação geral. Determinação das características de trabalho".
  • Documentação do fabricante do compressor (OEM).

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