Винтовые компрессоры заслуженно считаются надежной и неприхотливой техникой. Однако существуют условия эксплуатации, которые можно смело назвать экстремальными: высокие температуры окружающей среды, сильная запыленность, наличие в воздухе химически активных веществ. Такие условия типичны для цементных заводов, горнорудных предприятий, литейных цехов и химических производств.
В этой статье специалисты компании ООО «Торговый Дом Аэро» расскажут, как адаптировать компрессорное оборудование для работы в тяжелых условиях и какие технические решения помогут продлить срок его службы.
Фактор 1: Экстремально высокая температура воздуха
В жарких цехах или в южных регионах в летний период температура воздуха может достигать +40°С и выше. Для компрессора это серьезное испытание, так как он сам выделяет много тепла при сжатии.
Проблемы при высоких температурах:
- Перегрев масла: Масло теряет вязкость, ухудшаются его смазывающие и охлаждающие свойства.
- Перегрев нагнетаемого воздуха: Увеличивается нагрузка на осушители, так как воздух поступает в них более горячим и содержит больше влаги.
- Срабатывание термозащиты: Компрессор может аварийно останавливаться из-за перегрева, останавливая производство.
- Снижение производительности: Горячий воздух менее плотный, поэтому массовый расход сжатого воздуха падает.
Решения:
- Усиление вентиляции: Недостаточно просто поставить компрессор в цеху. Необходимо обеспечить мощный приток свежего воздуха извне и эффективный отвод горячего. Часто требуется установка приточных вентиляторов и воздуховодов.
- Установка дополнительных охладителей: В особо тяжелых случаях применяются компрессоры с водяным охлаждением или выносные теплообменники «воздух-воздух» или «воздух-вода».
- Использование высокотемпературных масел: Специальные синтетические масла (например, от Addinol, KonDR, Shell) сохраняют свои свойства при более высоких температурах.
- Выбор оборудования с запасом: При проектировании станции для жаркого климата изначально закладывается запас производительности, так как реальная отдача компрессора будет ниже паспортной (которая обычно дается для +20°С).
Фактор 2: Экстремально низкая температура воздуха
Зимой, особенно в неотапливаемых помещениях или при работе компрессора на улице в холодное время года, возникают обратные проблемы.
Проблемы при низких температурах:
- Загустевание масла: При пуске холодное масло становится очень вязким, его трудно прокачать по системе, что приводит к масляному голоданию и повышенному износу винтового блока.
- Образование конденсата в масле: При стоянке в холодном масле конденсируется влага, что приводит к эмульгированию масла и коррозии внутренних поверхностей.
- Замерзание конденсата: Вода, отделенная в осушителе или сепараторе, может замерзнуть, разорвав трубки или повредив клапаны.
Решения:
- Зимний пакет: Многие производители, включая ARIACOM, Atlas Copco, предлагают опциональный «зимний пакет», который включает подогрев масла в картере, подогрев впускного клапана и термостат, поддерживающий температуру масла не ниже рабочей.
- Подогрев всасываемого воздуха: Забор воздуха должен производиться из отапливаемого помещения или с подмесом теплого воздуха от системы охлаждения самого компрессора.
- Обогрев конденсатоотводчиков: Для дренажных линий и конденсатоотводчиков (например, Bekomat) применяется саморегулирующийся греющий кабель.
Фактор 3: Высокая запыленность воздуха
Цемент, угольная пыль, песок, металлическая стружка — все это попадает во всасывающий фильтр компрессора и, если его эффективность недостаточна, проникает внутрь.
Проблемы:
- Быстрое засорение воздушных фильтров: Перепад давления на фильтре растет, компрессор работает с повышенным разрежением на всасывании, что снижает его производительность и увеличивает нагрузку.
- Абразивный износ: Мелкие частицы пыли, прошедшие через фильтр (или попавшие при замене), смешиваются с маслом и действуют как абразив, истирая винтовую пару, подшипники и уплотнения. Ресурс компрессора катастрофически падает.
Решения:
- Многоступенчатая фильтрация: Установка циклона-пылеотделителя перед основным воздушным фильтром компрессора. Для особо тяжелых условий — использование фильтров повышенной пылеемкости.
- Удлинение каналов всасывания: Вынос воздухозаборного патрубка за пределы запыленной зоны, в более чистое место.
- Строжайшее соблюдение регламента замены фильтров: В запыленных условиях воздушные фильтры (например, Donaldson, Mann) необходимо менять значительно чаще, чем предписывает стандартный регламент. Лучше ориентироваться не на моточасы, а на показания датчика перепада давления на фильтре.
- Герметичность маслосистемы: Особое внимание при обслуживании к уплотнениям, чтобы не допустить подсоса грязного воздуха через сапуны или неплотности.
Фактор 4: Химически активная среда
Пары кислот, растворителей, агрессивных газов, присутствующие в воздухе химических производств, могут разрушать материалы компрессора.
Проблемы:
- Коррозия: Агрессивные вещества вызывают коррозию внутренних каналов охладителя, корпуса компрессора, трубопроводов.
- Разрушение масла: Химические вещества вступают в реакцию с маслом, резко сокращая срок его службы и ухудшая свойства.
- Повреждение уплотнений: Агрессивная среда разрушает резинотехнические изделия.
Решения:
- Специальные покрытия: Использование компрессоров с антикоррозионным покрытием внутренних полостей.
- Выбор стойких материалов: Применение уплотнений из специальных материалов, устойчивых к агрессивной среде.
- Забор воздуха из чистой зоны: Подача воздуха для компрессора с улицы или из специально подготовленного чистого помещения.
- Специальные масла: Использование масел с повышенной химической стойкостью.
Роль правильного проектирования
Эксплуатация винтового компрессора в тяжелых условиях — это всегда компромисс и всегда дополнительные расходы. Однако правильный выбор оборудования на стадии проекта (с учетом всех факторов) и строгое соблюдение правил эксплуатации позволяют свести эти расходы к минимуму и обеспечить надежную работу пневмосистемы даже в самых суровых условиях.
Инженеры ООО «Торговый Дом Аэро» имеют опыт реализации проектов для самых разных отраслей промышленности и готовы предложить оптимальную комплектацию компрессорного оборудования, адаптированную под конкретные условия вашего производства.