Cauzele instabilității presiunii în compresoarele de aer cu șurub cu injecție de ulei

Defecțiuni ale componentelor mecanice care afectează stabilitatea presiunii în Compresoare de aer cu surub

Defecțiunea și blocarea supapei de presiune minimă

Când supapa de presiune minimă (MPV) se blochează sau nu se deschide complet, circulația uleiului în compresoarele de aer cu surub devine restricționată — ceea ce duce la lipsa lubrifierii lagărelor și forțează funcționarea sub pragul critic de 4,5 bar (Standardul industrial 2023). Această restricție declanșează, de asemenea, vârfuri de presiune care depășesc cu peste 10% valorile stabilite, accelerând uzura etanșărilor rotorului.

Defecte ale supapelor de admisie și de intrare: deschidere incompletă sau eșec al etanșării

Scăpările la supapa de admisie care depășesc 15% din debitul nominal provoacă recircularea aerului, ceea ce duce la o pierdere de 20–30% din energia de compresie și reduce eficiența volumetrică — prelungind inutil ciclurile de funcționare. Degradarea etanșărilor de pe plăcile supapelor permite scurgerea aerului comprimat în carter, destabilizând presiunea sistemului în decurs de 90 de secunde de la pornire.

Înfundarea separatorului ulei-aeer și blocarea filtrului de ulei

Defecțiunile sincronizate ale separatorului și ale filtrului reduc producția efectivă a compresorului cu 40%, în timp ce degradarea neabordată a uleiului este responsabilă de 73% dintre cazurile de instabilitate mecanică a presiunii (Fluid Systems Journal, 2023).

Defecțiuni ale sistemului de comandă care perturbă reglarea presiunii

Defecțiunea supapei electromagnetice și scurgerea aerului de comandă

Când supapele electromagnetice cedează – fie din cauza blocării lor datorită depunerilor de impurități, fie din cauza arderii bobinelor în urma supratensiunilor – aceasta perturbă în mod semnificativ controlul debitului de aer și afectează complet reglarea presiunii în compresoarele cu surub cu injecție de ulei. Conform datelor recente privind întreținerea industrială din anul trecut, aproape jumătate dintre toate opririle neplanificate ale sistemelor cu surub rotativ sunt, de fapt, cauzate de astfel de probleme legate de supape. În plus, există și problema scurgerilor de aer de comandă, care agravează situația prin reducerea forței de acționare. Acest lucru face ca supapele să răspundă mai lent la modificările cerințelor, generând o multitudine de ineficiențe, deoarece sistemul pornește și se oprește în mod constant, uzurând componentele mai repede decât în mod normal. Pentru a detecta aceste probleme în stadiu incipient, înainte ca ele să devină defecțiuni majore, majoritatea instalațiilor își planifică verificări regulate la fiecare trei luni, examinând diafragmele și efectuând teste pe circuitele pneumatice pentru a identifica orice semn de degradare a etanșărilor.

Defecțiuni ale controlului capacității: supape de alunecare, variatoare de frecvență și erori de modulare la intrare

Compresoarele de aer cu surub din prezent utilizează în mod obișnuit trei metode principale de control al capacității: supapele de alunecare reglează deplasarea mecanică, variatoarele de frecvență (VFD) reglează viteza motorului, iar supapele de modulare la intrare controlează strangularea debitului de aer. Când supapele de alunecare se blochează din cauza depunerilor de vernis, presiunea poate varia neașteptat, ajungând uneori să crească cu peste 15 psi în trepte. Problemele legate de VFD perturbă relația dintre cuplu și turație, iar dacă supapele de intrare nu sunt calibrate corect, ele generează de fapt vârfuri false de cerere. Aceste probleme de presiune determină ciclarea rapidă, care duce la uzurarea rulmenților, precum și la o descărcare excesivă, care risipește aproape 20% din întreaga cantitate de aer comprimat produsă. Majoritatea personalului de întreținere analizează în primul rând modelele de vibrații și imaginile termice pentru a detecta aceste probleme în stadiu incipient, înainte ca acestea să afecteze serios întregul sistem.

Probleme legate de senzori, comutatoare și calibrare în buclele de presiune ale compresoarelor de aer cu surub

Defecțiune comutator presiune, derivă senzor și erori de calibrare

Când comutatoarele de presiune cedează în compresoarele de aer cu surub, acestea perturbă ciclurile esențiale de pornire și oprire, provocând o suprasolicitare a motoarelor și generând niveluri instabile de presiune. Dacă aceste comutatoare nu sunt calibrate corespunzător, pot efectua cicluri prea frecvente sau pot activa prea târziu, determinând scăderi de presiune care afectează întreaga echipamentă conectată în aval. Problema se agravează atunci când senzorii suferă o derivă din aliniere, transmițând informații incorecte sistemului de comandă. Aceasta conduce la evaluări greșite ale necesarului, astfel încât sistemele generează fie presiune excesivă, fie presiune insuficientă. Verificarea periodică a acestor componente o dată pe an face o diferență semnificativă. Lăsate fără intervenție, mici erori se pot acumula în timp, provocând uneori variații de presiune de până la 15% în fabrici și instalații. Verificările regulate de întreținere reduc costurile legate de consumul excesiv de energie, diminuează uzura echipamentelor și contribuie la menținerea unei performanțe constante în toate operațiunile.

Defecțiune de etanșare a supapei de evacuare a aerului și defect de funcționare a comutatorului de presiune diferențială a uleiului

Când etanșările supapei de evacuare a aerului încep să cedeze, compresoarele cu surub funcționează mai intens decât ar trebui. Această sarcină suplimentară poate crește consumul de energie cu aproximativ 25%, provocând în același timp uzură prematură a componentelor, cum ar fi rotoarele, lagărele și alte etanșări. Problema se agravează atunci când comutatoarele de presiune diferențială a uleiului funcționează defectuos. Aceste comutatoare sunt concepute pentru a monitoriza nivelul de lubrifiere, dar dacă detectează în mod eronat situații de presiune scăzută, sistemul nu declanșează nicio măsură corectivă. Ce se întâmplă în continuare? Debitul de ulei scade, frecarea crește exponențial, iar temperaturile urcă periculos de mult. Majoritatea echipelor de întreținere consideră aceste două probleme împreună ca pe o rețetă pentru dezastre, care duce adesea la deteriorarea lagărelor și la oprirea neplanificată a sistemului. Pentru a evita această situație, tehnicienii trebuie să verifice regulat diafragmele și să testeze corespunzător aceste comutatoare de presiune. Astfel se menține o presiune stabilă a uleiului și se previne scurgerea aerului comprimat în timpul ciclurilor normale de funcționare.