Příčiny nestability tlaku u šroubových kompresorů s olejovým vstřikem

Poruchy mechanických komponentů ovlivňující tlakovou stabilitu v Šroubové kompresory

Porucha a zaseknutí uzavíracího ventilu minimálního tlaku

Pokud se uzavírací ventil minimálního tlaku (MPV) zasekne nebo se neotevře zcela, cirkulace oleje ve šroubových vzduchových kompresorech se omezuje – ložiska jsou tak zbavena dostatečného mazání a kompresor je nucen pracovat pod kritickou hranicí 4,5 baru (průmyslový standard 2023). Toto omezení také vyvolává tlakové špičky přesahující 10 % nad nastavenou hodnotu, čímž se urychluje opotřebení těsnění rotoru.

Poruchy sacího a vstupního ventilu: neúplné otevření nebo porucha utěsnění

Únik vzduchu přes sací ventil přesahující 15 % jmenovitého průtoku způsobuje recirkulaci vzduchu, čímž se plýtvá 20–30 % kompresní energie a snižuje se objemová účinnost – což zbytečně prodlužuje dobu provozu. Opotřebení těsnění na ventilech umožňuje stlačenému vzduchu unikat do klikové skříně, čímž se tlak v systému nestabilizuje již během 90 sekund po spuštění.

Ucpání oddělovače oleje a vzduchu a ucpaný olejový filtr

Současná porucha oddělovače a filtru snižuje efektivní výkon kompresoru o 40 %, zatímco neřešené zhoršení kvality oleje je příčinou 73 % případů mechanické nestability tlaku (Fluid Systems Journal 2023).

Poruchy řídicího systému narušující regulaci tlaku

Porucha elektromagnetického ventilu a únik řídicího vzduchu

Když se elektromagnetické ventily porouchají – buď proto, že se zanesou nečistotami, nebo proto, že se jejich cívky přepálí po napěťových špičkách – dochází k vážnému narušení regulace průtoku vzduchu a úplnému rozladění regulace tlaku u těchto šroubových kompresorů s přívodem oleje. Podle nedávných průmyslových údajů o údržbě z minulého roku téměř polovina všech neočekávaných výpadků u rotačních šroubových systémů je právě způsobena právě těmito problémy s ventily. Dále zde vzniká problém netěsností řídicího vzduchu, které situaci ještě zhoršují snížením pohonných sil. To znamená, že ventily reagují pomaleji při změně požadavků, což vede k různým druhům neefektivnosti, protože systém neustále spouští a zastavuje provoz, čímž se součásti opotřebují rychleji než obvykle. Aby bylo možné tyto problémy odhalit včas, ještě než se z nich stanou vážné potíže, většina provozoven plánuje pravidelné kontroly každé tři měsíce, přičemž se prohlížejí membrány a provádí se testy pneumatických obvodů za účelem zjištění jakýchkoli známek degradace těsnění.

Poruchy řízení výkonu: poruchy uzavíracího klouzavého ventilu, frekvenčních měničů a regulace přívodu

Šroubové kompresory vzduchu dnes obvykle používají tři hlavní způsoby řízení svého výkonu: uzavírací klouzavé ventily upravují mechanický výtlak, frekvenční měniče (VFD) regulují otáčky motoru a ventily pro regulaci přívodu omezují průtok vzduchu. Pokud se uzavírací klouzavé ventily zaseknou kvůli usazování lakovitých usazenin, tlak může nečekaně kolísat, někdy dokonce skokově stoupne o více než 15 psi. Poruchy frekvenčních měničů narušují vztah mezi točivým momentem a otáčkami, a pokud nejsou ventily pro regulaci přívodu správně kalibrovány, ve skutečnosti vyvolávají falešné špičky poptávky. Tyto tlakové problémy vedou k rychlému cyklování, což způsobuje opotřebení ložisek, a navíc k nadměrnému vypouštění (blowdown), které plýtvá téměř 20 % veškeré vyrobené stlačeného vzduchu. Většina techniků údržby při snaze o rané zjištění těchto problémů – ještě než začnou vážně narušovat celý systém – nejprve analyzuje vzory vibrací a tepelné obrazy.

Problémy se senzory, spínači a kalibrací v tlakových smyčkách šroubových kompresorů vzduchu

Porucha tlakového spínače, posun senzoru a chyby kalibrace

Když tlakové spínače v šroubových kompresorech vzduchu selžou, naruší se důležité cykly zapínání a vypínání, čímž se zvyšuje zátěž motorů a vznikají nestabilní tlakové úrovně. Pokud tyto spínače nejsou správně zkalibrovány, mohou se zapínat příliš často nebo příliš pozdě, což vede k poklesům tlaku ovlivňujícím všechna zařízení napojená na výstupní stranu. Problém se zhoršuje, když se senzory vychýlí z nastavení a posílají do řídicího systému nesprávné údaje. To má za následek nesprávné posouzení požadovaných hodnot, takže systémy buď vytvářejí nadměrný tlak, nebo dodávají příliš nízký tlak. Pravidelná kontrola těchto prvků jednou ročně přináší výrazný rozdíl. Pokud jsou tyto chyby opomíjeny, postupně se mohou hromadit a někdy způsobit kolísání tlaku až o 15 % v továrnách a provozovnách. Pravidelné údržbové kontroly šetří náklady na zbytečně spotřebovanou energii, snižují opotřebení strojního vybavení a zároveň přispívají ke stabilnímu výkonu ve všech provozních procesech.

Selhání těsnění uzavíracího ventilu pro uvolnění vzduchu a porucha přepínacího spínače rozdílu tlaku oleje

Když začnou selhávat těsnění uzavíracího ventilu pro uvolnění vzduchu, šroubové kompresory pracují tvrději, než by měly. Tato nadměrná zátěž může zvýšit spotřebu energie přibližně o 25 % a zároveň způsobit předčasný opotřebení součástí, jako jsou rotory, ložiska a další těsnění. Problém se zhoršuje, pokud selžou spínače rozdílu tlaku oleje. Tyto spínače mají monitorovat úroveň mazání, avšak pokud nesprávně detekují situace s nízkým tlakem, systém neprovede žádné nápravné opatření. A co se stane dále? Průtok oleje klesne, tření prudce vzroste a teploty nebezpečně vystoupí. Většina servisních týmů považuje tyto dva problémy za kombinaci vedoucí k katastrofě, která často končí poškozením ložisek a neočekávanými výpadky. Aby se této situaci předešlo, musí technici pravidelně kontrolovat membrány a správně testovat tyto tlakové spínače. Tím se zajistí stabilní tlak oleje a zabrání unikání stlačeného vzduchu během běžných provozních cyklů.