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. Сфера застосування та призначення

Це керівництво з технічного обслуговування надає покрокові інструкції для кваліфікованих технічних фахівців щодо виконання критично важливих робіт з технічного обслуговування поршневих компресорів промислового типу. Описані процедури включають огляд клапанних плит, заміну поршневих кілець та заміну мастила в картері. Ці роботи є основними для забезпечення надійної, ефективної та безпечної роботи компресорного обладнання на промислових об’єктах України. Регулярне виконання цих процедур мінімізує ризики несподіваних відмов, знижує експлуатаційні витрати та подовжує термін служби компресора відповідно до вимог стандартів ДСТУ EN 1012-1:2018 «Компресори та вакуумні насоси. Вимоги щодо безпеки» та ISO 8573-1:2010 «Стиснене повітря. Частина 1: Забруднення та класи чистоти». Це керівництво призначене для планового превентивного обслуговування, а також для усунення несправностей, пов’язаних зі зниженням продуктивності, підвищеним споживанням мастила або появою сторонніх шумів.

2. Запобіжні заходи

УВАГА: Перед початком будь-яких робіт з технічного обслуговування компресора обов’язково виконайте повну процедуру блокування/маркування (LOTO) відповідно до стандартів ДСТУ EN 1037:2004 «Безпечність машин. Запобігання несподіваному пуску». Невиконання цієї вимоги може призвести до серйозних травм або летального наслідку.

УВАГА: Стиснене повітря є небезпечним. Перед розбиранням компресора повністю стравіть тиск із усіх систем. Переконайтесь, що всі лінії живлення (електричні, пневматичні, гідравлічні) знеструмлені та заблоковані. Використовуйте відповідні засоби індивідуального захисту (ЗІЗ): захисні окуляри, робочі рукавички, захисне взуття та засоби захисту слуху (відповідно до ДСТУ EN 352-1:2017). При роботі з мастилами використовуйте рукавички, стійкі до хімічних речовин.

3. Необхідні інструменти та матеріали

Найменування інструмента/матеріалу Специфікація Кількість
Набір ключів рожково-накидних 8-32 мм 1 комплект
Набір торцевих головок 8-32 мм, привід 1/2" 1 комплект
Динамометричний ключ Діапазон 20-200 Нм, точність ±4% (відповідно до ISO 6789) 1 шт.
Вимірювальний щуп (набір) 0.05-1.0 мм з кроком 0.05 мм 1 комплект
Ключ для зняття масляного фільтра Відповідний діаметру фільтра 1 шт.
Ємність для збору відпрацьованого мастила Місткість не менше 20 л 1 шт.
Чисті безворсові серветки Промислові За потребою
Очищувач для деталей Без залишків, швидковисихаючий 1 аерозоль
Нове компресорне мастило ISO VG 100 або 150, відповідно до специфікації виробника Від 10 до 20 л (залежно від об’єму картера)
Нові поршневі кільця Відповідні моделі компресора та розміру циліндра 1 комплект на поршень
Нові прокладки Для головки циліндра, клапанних плит, картера 1 комплект
Пристосування для стискання поршневих кілець Відповідне діаметру поршня 1 шт.
Викрутки Плоскі, хрестоподібні 1 комплект
Мідна або алюмінієва щітка Для очищення поверхонь 1 шт.

4. Перевірка перед обслуговуванням (чек-лист)

Пункт Перевірка Критерії прийняття/відхилення Примітки
Загальний візуальний огляд Наявність видимих пошкоджень, тріщин, деформацій корпусу. Відсутність пошкоджень.
Витоки мастила/повітря Перевірка з’єднань, прокладок, ущільнень на наявність витоків. Повна відсутність витоків. Витоки мастила можуть свідчити про пошкодження ущільнень або ослаблення кріплень.
Рівень мастила в картері Перевірка за покажчиком рівня мастила. Рівень мастила повинен знаходитись між позначками «MIN» та «MAX». Недостатній рівень може спричинити знос, надмірний – спінювання та підвищення температури.
Робоча температура компресора Моніторинг температури мастила та циліндрів під час роботи. Температура мастила не повинна перевищувати 80°C. Температура головок циліндрів в межах норми виробника. Висока температура вказує на перевантаження, проблеми з охолодженням або надмірне тертя.
Тиск нагнітання Перевірка робочого тиску манометром. Відповідність номінальному робочому тиску (наприклад, 7-10 бар). Низький тиск може свідчити про несправності клапанів або поршневих кілець.
Сторонні шуми та вібрації Прослуховування роботи компресора, візуальний огляд на вібрації. Плавна, рівномірна робота без нехарактерних шумів (стуки, скрегіт) та надмірних вібрацій. Металевий стукіт може вказувати на знос підшипників, поршнів або клапанів.
Стан повітряного фільтра Візуальний огляд елемента фільтра. Відсутність значних забруднень, пошкоджень. Забруднений фільтр знижує продуктивність компресора та прискорює знос.

5. Покрокова процедура

5.1. Підготовка та безпека

  1. Виконайте процедуру блокування/маркування (LOTO) для компресора. ОБОВ’ЯЗКОВО переконайтеся, що джерело живлення відключено, а головний вимикач заблокований у положенні «ВИМКНЕНО». Перевірте відсутність напруги відповідним приладом (наприклад, мультиметром згідно ДСТУ IEC 61010-1:2019).
  2. Повністю стравіть тиск з усієї системи стисненого повітря. Відкрийте всі зливні крани та випустіть повітря з ресивера. Дочекайтеся, доки манометри покажуть 0 бар.
  3. Встановіть під робочу зону чисту ємність для збору відпрацьованого мастила.

5.2. Заміна мастила в картері

  1. Прогрівання компресора (за потреби): Якщо компресор холодний, запустіть його на 5-10 хвилин, щоб мастило прогрілося до робочої температури (приблизно 40-50°C). Уникайте надмірного прогрівання, щоб не обпектися.
  2. Зливання відпрацьованого мастила: Відкрутіть зливну пробку в нижній частині картера. Дозвольте мастилу повністю злитися в підготовлену ємність. Це може зайняти 15-30 хвилин. Не поспішайте, переконайтеся, що все мастило злито.
  3. Заміна масляного фільтра: Відкрутіть старий масляний фільтр за допомогою спеціального ключа. Очистіть посадочне місце фільтра від залишків мастила та бруду. Нанесіть тонкий шар свіжого мастила на гумову прокладку нового фільтра. Затягніть новий фільтр вручну до щільного прилягання, потім доверніть ще на 3/4 оберту. Не перетягуйте фільтр, це може пошкодити прокладку.
  4. Заправка новим мастилом: Закрутіть зливну пробку картера, переконавшись, що встановлена нова прокладка (якщо необхідно) та затягніть її динамометричним ключем до моменту, вказаного в керівництві виробника (як правило, 25-35 Нм). Через заливний отвір залийте нове компресорне мастило (наприклад, ISO VG 100 або 150) до позначки «MAX» на покажчику рівня. Використовуйте лише мастило, рекомендоване виробником, щоб уникнути пошкодження компресора.
  5. Перевірка рівня мастила: Після заправки запустіть компресор на короткий час (близько 30 секунд), потім вимкніть і дочекайтеся 5 хвилин, щоб мастило стекло. Перевірте рівень мастила та за потреби доведіть його до позначки «MAX».

5.3. Огляд клапанних плит

  1. Демонтаж головок циліндрів: Обережно відкрутіть болти кріплення головок циліндрів. Для рівномірного зняття послаблюйте болти по діагоналі в кілька етапів. Зніміть головки циліндрів та старі прокладки. Зберігайте всі кріпильні елементи в порядку, щоб уникнути їх втрати або плутанини при складанні.
  2. Доступ до клапанних плит: Після зняття головок циліндрів ви отримаєте доступ до всмоктувальних та нагнітальних клапанних плит. Залежно від конструкції, можливо, буде потрібно зняти додаткові елементи.
  3. Візуальний огляд: Ретельно огляньте кожну клапанну плиту. Зверніть увагу на:
    • Тріщини або сколи: На клапанах, сідлах або самій плиті. Навіть мікротріщини можуть призвести до значних втрат продуктивності.
    • Знос: Ознаки зносу на клапанах або сідлах. Наявність задирів, нерівностей.
    • Нагар: Надмірне утворення вуглецевих відкладень. Свіжий нагар може свідчити про потрапляння мастила в робочу камеру, старий – про перегрів.
    • Пошкодження пружин: Якщо клапани мають пружини, перевірте їх на цілісність та відсутність деформацій.
    • Деформація: Оцініть площинність клапанної плити та головок циліндрів за допомогою каліброваної лінійки та вимірювального щупа. Допустиме відхилення від площинності – не більше 0.05 мм на 100 мм довжини. Деформація потребує заміни або механічної обробки.
  4. Очищення: Використовуйте очищувач для деталей та мідну або алюмінієву щітку для видалення нагару та відкладень. Очистіть канали в головках циліндрів. Використовуйте лише щітки з м’якого металу, щоб не пошкодити поверхні.
  5. Заміна пошкоджених елементів: Замініть будь-які виявлені пошкоджені клапанні плити, клапани, сідла або пружини. Використовуйте тільки оригінальні запчастини або якісні аналоги.
  6. Встановлення: Встановіть нові прокладки клапанних плит та головок циліндрів. Обережно встановіть головки циліндрів, орієнтуючись на напрямні штифти. Затягуйте болти кріплення динамометричним ключем, дотримуючись рекомендованого моменту (наприклад, М8: 25-30 Нм; М10: 45-55 Нм) та схеми затягування (по діагоналі, в кілька етапів). Не забудьте про нові прокладки, їх повторне використання призведе до витоків.

5.4. Заміна поршневих кілець

Ця процедура вимагає значної обережності та точності.

  1. Доступ до поршнів: Якщо головки циліндрів вже зняті (як у попередньому кроці), перейдіть до наступного пункту. В іншому випадку, виконайте демонтаж головок циліндрів та клапанних плит, як описано в п. 5.3.1.
  2. Зняття поршнів: Відкрутіть болти кришок шатунів, що кріплять шатун до колінчастого вала. Обережно виштовхніть поршень з циліндра вгору. Будьте обережні, щоб не пошкодити дзеркало циліндра при витягуванні поршня.
  3. Очищення поршнів та канавок: Ретельно очистіть поршень від нагару та відкладень. Особливу увагу приділіть канавкам для поршневих кілець. Використовуйте спеціальний інструмент для очищення канавок або шматочок старого поршневого кільця. Не використовуйте металеві щітки або абразивні матеріали, які можуть пошкодити поверхню поршня.
  4. Зняття старих поршневих кілець: За допомогою спеціальних щипців для поршневих кілець або обережно вручну зніміть старі кільця. Не розтягуйте кільця надмірно, щоб не пошкодити поршень.
  5. Перевірка поршня: Огляньте поршень на наявність тріщин, задирів або зносу. Перевірте люфт поршневого пальця.
  6. Встановлення нових поршневих кілець:
    • Перевірка зазору в замку: Перед встановленням кожного кільця вставте його в циліндр (без поршня) на відстані близько 20 мм від верхнього краю та виміряйте зазор у замку за допомогою щупа. Допустимий зазор повинен відповідати специфікації виробника (зазвичай 0.25-0.5 мм). Якщо зазор менший, обережно підпиляйте торці кільця. Якщо зазор більший, кільце непридатне для використання.
    • Послідовність встановлення: Встановлюйте кільця, починаючи з нижнього (маслознімного). Використовуйте щипці для поршневих кілець, обережно розширюючи кільце та надягаючи його на поршень. Дотримуйтесь правильної орієнтації кілець, якщо вони мають маркування «TOP» або конусність.
    • Розташування замків: Після встановлення всіх кілець розташуйте їхні замки під кутом 120° один до одного (або відповідно до рекомендацій виробника), щоб уникнути збігу замків.
  7. Встановлення поршня в циліндр: Змастіть поршень, поршневі кільця та дзеркало циліндра чистим компресорним мастилом. Використовуйте пристосування для стискання поршневих кілець, щоб обережно ввести поршень у циліндр. Будьте дуже обережні, щоб не пошкодити дзеркало циліндра або поршневі кільця під час встановлення.
  8. Підключення шатуна: Підключіть шатун до колінчастого вала, встановивши нові вкладиші (якщо необхідно) та затягнувши болти кришок шатунів динамометричним ключем до моменту, вказаного виробником (наприклад, 40-50 Нм для М10). Обов’язково використовуйте новий кріплення (болти) шатунів, якщо це передбачено виробником.
  9. Збирання: Встановіть клапанні плити та головки циліндрів з новими прокладками, затягуючи болти відповідно до рекомендацій виробника (див. п. 5.3.6).

6. Перевірка після обслуговування (чек-лист)

Тест/Перевірка Очікуваний результат Фактичний результат Пройдено/Не пройдено
Візуальний огляд після збирання Відсутність відкритих з’єднань, інструментів, що залишилися.
Перевірка рівня мастила Рівень мастила знаходиться між позначками «MIN» та «MAX».
Герметичність системи Відсутність витоків мастила або повітря під час роботи.
Перший запуск компресора Плавний запуск, без нехарактерних шумів та вібрацій.
Моніторинг тиску нагнітання Досягнення та підтримання номінального робочого тиску.
Моніторинг робочої температури Температура мастила та циліндрів в межах норми.
Перевірка наявності аварійних сигналів Відсутність спрацьовування аварійних сигналів.
Контроль за перші 1-2 години роботи Стабільна робота, відсутність аномалій.

7. Посібник з усунення несправностей

Симптом Вірогідна причина Корегувальна дія
Низький тиск нагнітання / недостатня продуктивність Знос або пошкодження клапанних плит (всмоктувальних/нагнітальних).
Знос поршневих кілець.
Витоки повітря через прокладки головок циліндрів.
Оглянути та замінити клапанні плити.
Замінити поршневі кільця.
Замінити прокладки, перевірити момент затягування болтів.
Підвищене споживання мастила / наявність мастила у стисненому повітрі Сильний знос маслознімних поршневих кілець.
Знос циліндра.
Забита система вентиляції картера.
Замінити поршневі кільця.
Виконати розточування циліндра або замінити гільзу/циліндр.
Очистити або замінити систему вентиляції картера.
Сторонній стукіт в картері / циліндрах Знос шатунних або корінних підшипників.
Знос поршневого пальця та/або втулки.
Ослаблення кріплення шатунів.
Пошкодження поршня.
Оглянути та замінити підшипники.
Оглянути та замінити поршневий палець та втулку.
Перевірити та затягнути болти шатунів динамометричним ключем.
Оглянути та замінити поршень.
Перегрів компресора Недостатній рівень мастила.
Використання мастила неправильного типу.
Забруднені або пошкоджені клапанні плити.
Забитий повітряний фільтр.
Недостатнє охолодження (наприклад, забруднений радіатор).
Довести рівень мастила до норми.
Замінити мастило на рекомендоване виробником.
Оглянути та замінити клапанні плити.
Замінити повітряний фільтр.
Очистити систему охолодження.
Надмірна вібрація Незбалансованість рухомих частин.
Ослаблення кріплення компресора до фундаменту.
Знос підшипників.
Виконати балансування.
Перевірити та затягнути кріпильні болти.
Оглянути та замінити підшипники.

8. Рекомендований графік технічного обслуговування

Завдання Частота Орієнтовна тривалість Рівень кваліфікації
Перевірка рівня мастила Щоденно 5 хв Оператор/Технік
Перевірка на витоки та сторонні шуми Щоденно 10 хв Оператор/Технік
Заміна мастила в картері Кожні 500-1000 мотогодин або 6 місяців (залежно від умов експлуатації та типу мастила) 1.5-2 години Технік
Заміна масляного фільтра При кожній заміні мастила 0.5 години Технік
Огляд/заміна повітряного фільтра Кожні 250-500 мотогодин або 3 місяці (частіше в запилених умовах) 0.5-1 година Технік
Огляд клапанних плит Кожні 2000-4000 мотогодин або щорічно 4-6 годин Досвідчений технік
Заміна поршневих кілець Кожні 4000-8000 мотогодин або при зниженні продуктивності/підвищеному споживанні мастила 8-16 годин Досвідчений технік/Інженер
Загальний капітальний ремонт Кожні 10000-20000 мотогодин Залежить від обсягу робіт Спеціалізована бригада/Сервісний центр

9. Довідник запасних частин

Опис деталі Типова специфікація Категорія UNITEC
Поршневі кільця (комплект) Високоміцний чавун, легована сталь; розмір відповідно до діаметра циліндра Компресорні запчастини
Клапанна плита всмоктувальна/нагнітальна Легована сталь, спеціальні композитні матеріали; відповідна моделі компресора Компресорні запчастини
Комплект прокладок (для головок, клапанів, картера) Безазбестовий пароніт, металонаповнені; стійкі до мастила та високих температур Ущільнення
Масляний фільтр Тип: картриджний/накрутний; ступінь фільтрації: 10-25 мкм; відповідний моделі компресора Фільтри
Компресорне мастило ISO VG 100 або 150 (залежить від моделі); мінеральне/синтетичне Мастильні матеріали
Повітряний фільтр (всмоктувальний) Паперовий або синтетичний елемент; клас фільтрації G3/G4 (відповідно до ДСТУ EN 779:2006); відповідний моделі компресора Фільтри
Шатунні вкладиші Багатошарові, антифрикційний сплав; відповідні моделі компресора Компресорні запчастини
Болти кріплення шатунів Високоміцний сталь, клас міцності 10.9 або 12.9; розмір та довжина відповідно до моделі Кріпильні елементи

Шукайте ці та інші необхідні компоненти у каталозі UNITEC-D: https://www.unitecd.com/e-catalog/

10. Посилання

  • ДСТУ EN 1012-1:2018 «Компресори та вакуумні насоси. Вимоги щодо безпеки».
  • ДСТУ EN 1037:2004 «Безпечність машин. Запобігання несподіваному пуску».
  • ДСТУ EN 352-1:2017 «Засоби індивідуального захисту органів слуху. Захисні навушники».
  • ДСТУ IEC 61010-1:2019 «Вимоги безпеки до електричного контрольно-вимірювального обладнання та лабораторного устаткування. Частина 1: Загальні вимоги».
  • ISO 8573-1:2010 «Стиснене повітря. Частина 1: Забруднення та класи чистоти».
  • ISO 6789:2017 «Навантажувально-вимірювальні інструменти для болтових з’єднань. Навантажувально-вимірювальні гайкові ключі ручної дії. Вимоги та методи випробування для відповідності».
  • ДСТУ EN 779:2006 «Протипилові повітряні фільтри для загальної вентиляції. Визначення робочих характеристик».
  • Документація виробника компресора (OEM).

Related Articles