Усунення несправностей гвинтового компресора Висока температура нагнітання

1. Опис проблеми та обсяг

Висока температура нагнітання (HDT) у ротаційних гвинтових компресорах є критичним показником неефективності системи, деградації компонентів і потенційної катастрофічної несправності. Цей посібник стосується гвинтових компресорів з повітряним і водяним охолодженням, що працюють у промислових умовах. HDT визначається як робочі температури, що перевищують рекомендований виробником поріг розряду, що зазвичай призводить до автоматичного відключення машини для захисту компресорного блоку. Недотримання цієї умови призводить до швидкого окислення масла, виходу з ладу підшипників і передчасного механічного зносу.

Класифікація серйозності: Критична. Продовження роботи при температурі вище 105°C (221°F) погіршує цілісність масла та скорочує термін служби компонентів на 50% на кожні 10°C підвищення вище нормальних робочих меж.

2. Техніка безпеки

ПОПЕРЕДЖЕННЯ: КОМПРЕСОРНІ СИСТЕМИ МІСТЯТЬ НАКОПИЧЕНУ ЕНЕРГІЮ. ПЕРЕД ВИКОНАННЯМ БУДЬ-ЯКИХ ЗАВДАНЬ З ДІАГНОСТИКИ АБО ОБСЛУГОВУВАННЯ, ВИКОНАЙТЕ ПРОЦЕДУРИ ПОВНОГО БЛОКУВАННЯ/ВИКЛЮЧЕННЯ (ЛОТО). ВІДКЛЮЧІТЬ КОМПРЕСОР ВІД ЕЛЕКТРИЧНОГО НАЖИВЛЕННЯ, ВІДВЕРНІТЬ ВСІЙ ТИСК ПОВІТРЯ В АТМОСФЕРУ І ДОЗВОЛІТЬ СИСТЕМІ ОХОЛОДЖИТИ ДО ТЕМПЕРАТУРИ НИЖЧЕ 40°C (104°F), ЩОБ ЗАПУСТИТИ ТЕРМІЧНИМ ОПІКАМ. ВИКОРИСТОВУЙТЕ ВІДПОВІДНІ ЗІЗИ, ЗОКРЕМА ТЕРМОІЗОЛЬОВАНІ РУКАВИЧКИ, ЗАХИСНІ ОКУЛЯРИ ТА ЧОБОТІ ЗІ СТАЛЕВИМИ НОСЦЯМИ.

3. Необхідні діагностичні засоби

4. Контрольний список початкової оцінки

5. Блок-схема систематичної діагностики

1. Симптом: Сигнал високої температури нагнітання
   • Крок 1: Перевірте фактичну температуру. Використовуйте відкалібровану цифрову термопару на напірній трубі. Якщо показання датчика значно відрізняються від показань манометра, датчик температури несправний.
   • Крок 2. Перевірте навколишнє середовище та вентиляцію. Перевірте температуру в приміщенні. Чи обмежено вхідне повітря? Якщо температура навколишнього середовища > 40°C, система перегріється.
   • Крок 3: Проаналізуйте масляний радіатор. Використовуйте інфрачервону камеру, щоб перевірити наявність холодних плям на ребрах радіатора.
     • Якщо холодні плями є, радіатор забруднений (всередині чи зовні).
     • Якщо весь кулер гарячий, це означає, що масло не йде в обхід або термостат застряг.
   • Крок 4: Перевірте роботу масляного термостата. Перевірте температуру маслопроводу, що веде до охолоджувача. Якщо лінія залишається прохолодною, незважаючи на високу температуру нагнітання, термостат несправний у положенні байпасу.

6. Матриця причин несправності

7. Аналіз першопричини для кожної несправності

7.1 Рівень і якість масла

У гвинтових компресорах масло служить як мастилом, так і охолоджувачем. Низький рівень масла зменшує об'єм теплоносія, що призводить до теплового перевантаження. Крім того, руйнування масла (шлам/лак) збільшує тертя та обмежує теплопередачу.

7.2 Забруднення кулера

Зовнішнє забруднення виникає, коли впускні фільтри виходять з ладу, що дозволяє пилу та сміттям забивати ребра радіатора, знижуючи ефективність теплообміну. Внутрішнє забруднення виникає, коли продукти розпаду масла осідають всередині трубок радіатора, створюючи тепловий бар’єр.

7.3 Несправність термостата

Масляний термостат регулює подачу масла в радіатор. Якщо він виходить з ладу в закритому (байпасному) положенні, гаряче масло повертається безпосередньо в блок повітря без проходження через охолоджувач. Це призводить до миттєвого стрибка температури під навантаженням.

7.4 Умови навколишнього середовища

Гвинтові компресори призначені для роботи в певних межах температури навколишнього середовища. Високі температури навколишнього середовища зменшують ΔT, доступний для передачі тепла, змушуючи компресор працювати більш гаряче.

8. Покрокові процедури вирішення

8.1 Усунення низького рівня масла

1. Проведіть ЛОТО.
2. Дайте системі повністю скинути тиск.
3. Перевірте наявність витоків (штуцери, шланги, сальник).
4. Додайте схвалений виробником мастильний матеріал до відповідного рівня.
5. Перевірте стан масляного фільтра (якщо він обмежений, потік масла перешкоджає).

8.2 Усунення забруднення кулера

1. Проведіть ЛОТО.
2. Зовнішній: Використовуйте стиснене повітря (нижче 2 бар) або м’який розчин мийного засобу, щоб очистити пакет плавників. Не використовуйте мийки високого тиску, оскільки вони можуть зруйнувати ребра.
3. Внутрішня: у разі підозри промийте систему охолодження рекомендованим розчинником для промивання масла відповідно до технічного бюлетеня виробника.

8.3 Усунення несправності термостата

1. Проведіть ЛОТО.
2. Знайдіть корпус термостата (зазвичай біля блоку повітря).
3. Зніміть кришку корпусу та витягніть термостатичний елемент.
4. Випробуйте елемент у гарячій водяній бані (вона повинна відкритися при номінальній температурі, зазвичай 70-80°C).
5. Замініть на новий елемент і нову прокладку. Затягніть відповідно до специфікацій крутного моменту.

9. Профілактичні заходи

10. Запасні частини та компоненти

Щоб дізнатися про всі запасні частини, зверніться до електронного каталогу UNITEC-D: https://www.unitecd.com/e-catalog/

11. Література

• ASME PTC 9: Код перевірки ефективності для компресорів
• ANSI/CAGI B19.1: Стандарт безпеки для систем стисненого повітря
• Посібники з технічного обслуговування OEM для змащення та контролю температури