Βήμα-βήμα: Διάγνωση και Επισκευή Βλαβών Φόρτωσης/Εκφόρτωσης σε Ψυκτές Αερίου με Λάδι

Οι συμπιεστές αέρα ελικοειδούς με λάδι χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανική παραγωγή λόγω της υψηλής απόδοσης και σταθερής λειτουργίας τους. Ωστόσο, σε πραγματικές συνθήκες λειτουργίας, εμφανίζονται συχνά βλάβες φόρτωσης/εκφόρτωσης, με αποτέλεσμα προβλήματα όπως η συχνή εκκίνηση-στάση του εξοπλισμού και οι διακυμάνσεις της πίεσης παροχής αέρα. Αυτά τα προβλήματα όχι μόνο διαταράσσουν τη συνέχεια της παραγωγής, αλλά επιταχύνουν και τη γήρανση του εξοπλισμού και αυξάνουν τις απώλειες ενέργειας, γεγονός που επιβάλλει συστηματική ανάλυση και στοχευμένες λύσεις.

I. Ανάλυση της Αρχής Λειτουργίας του Συστήματος Φόρτωσης/Εκφόρτωσης

(1) Δυναμικός Μηχανισμός Φόρτωσης

Όταν η πίεση του συστήματος πέφτει κάτω από το προκαθορισμένο κατώτατο όριο, διακόπτες πίεσης ή αισθητήρες πίεσης υψηλής ακρίβειας ανιχνεύουν γρήγορα το σήμα πίεσης, ενεργοποιώντας το σύστημα ελέγχου να εκδώσει εντολές που ανοίγουν τη βαλβίδα εισαγωγής. Τα ρότορα του συμπιεστή ξεκινούν στη συνέχεια τη διαδικασία συμπίεσης αέρα. Ο συμπιεσμένος αέρας υφίσταται διαχωρισμό λαδιού-αερίου, ψύξη και άλλες διεργασίες επεξεργασίας πριν μεταφερθεί στο σημείο κατανάλωσης αέρα, αντιστοιχίζοντας με ακρίβεια την παραγωγική ζήτηση αέρα.

(2) Έξυπνη Λογική Αποφόρτισης

Μόλις η πίεση του συστήματος φτάσει το προκαθορισμένο ανώτατο όριο, οι αισθητήρες πίεσης μεταδίδουν αμέσως σήματα ανατροφοδότησης. Το σύστημα ελέγχου δίνει άμεσα εντολή να κλείσει η βαλβίδα εισαγωγής. Ο συμπιεστής αέρα μεταβαίνει στη συνέχεια σε λειτουργία χωρίς φορτίο — ο ρότορας συνεχίζει να περιστρέφεται ενώ η διαδρομή εισαγωγής αέρα είναι πλήρως αποκλεισμένη, διακόπτοντας την παραγωγή συμπιεσμένου αέρα για να μειωθεί αποτελεσματικά η κατανάλωση ενέργειας κατά τη λειτουργία.

(III) Σύστημα Ελέγχου Κλειστού Βρόχου Πίεσης

Με την εύκολη ρύθμιση άνω και κάτω ορίων πίεσης για διακόπτες ή αισθητήρες πίεσης, το σύστημα ορίζει με ακρίβεια το εύρος πίεσης για φόρτωση και αποφόρτωση. Ορισμένα υψηλής τεχνολογίας μοντέλα διαθέτουν λειτουργία δυναμικής ρύθμισης PID, η οποία επιτρέπει πραγματική αντιστάθμιση πίεσης σε πραγματικό χρόνο. Αυτό ελαχιστοποιεί τις διακυμάνσεις της πίεσης παροχής, διασφαλίζοντας σταθερή χρήση αέρα.

ΙΙ. Βασικές αιτίες αποτυχιών φόρτωσης/αποφόρτωσης

(1) Κίνδυνοι αποτυχίας συστατικών αισθητήρα

Γήρανση και απόκλιση ακριβείας: Φαινόμενα όπως η οξείδωση των επαφών διακόπτη πίεσης ή η απόκλιση του τσιπ αισθητήρα μπορούν να παραμορφώσουν τη λήψη του σήματος πίεσης. Ένας συγκεκριμένος κατασκευαστής αυτοκινήτων αντιμετώπισε αποτυχία μηδενικής απόκλισης στους αισθητήρες πίεσης, με αποτέλεσμα οι συμπιεστές να αποφορτώνονται πρόωρα πριν φτάσουν στο κάτω όριο, γεγονός που οδήγησε απευθείας σε ανεπαρκή παροχή αέρα στη γραμμή παραγωγής.

Περιβαλλοντικές παρεμβάσεις: Οι υψηλές θερμοκρασίες και η υγρασία επιταχύνουν την υποβάθμιση των αισθητήρων. Η σκόνη και οι λιπαντικές ρύπανσης στις αισθητήριες επιφάνειες μειώνουν άμεσα την ευαισθησία, προκαλώντας καθυστερήσεις στη μετάδοση σημάτων ή λανθασμένες εκτιμήσεις.

(2) Κίνδυνοι αστοχίας βαλβίδας εισαγωγής

Μηχανικά προβλήματα σφήνωσης: Τα έμβολα της βαλβίδας εισαγωγής μπορεί να σφηνώσουν λόγω συσσώρευσης άνθρακα, φραγής από σωματίδια ή κόπωσης και αστοχίας του ελατηρίου επαναφοράς, με αποτέλεσμα να μην εξασφαλίζεται ο ομαλός χειρισμός της βαλβίδας. Στη βιομηχανία υφαντουργίας και βαφής, τέτοιες αστοχίες αποτελούν το 35% όλων των δυσλειτουργιών φόρτωσης/ξεφόρτωσης των αεροσυμπιεστών, αποτελώντας έτσι την κύρια αιτία διακοπής της λειτουργίας του εξοπλισμού.

Αστοχία ηλεκτρομαγνητικού ελέγχου: Η βλάβη της μόνωσης του ηλεκτρομαγνητικού πηνίου ή η χαλαρή ή οξειδωμένη σύνδεση των ακροδεκτών μπορεί να εμποδίσει την ακριβή αντίδραση της ηλεκτροβαλβίδας στα σήματα ελέγχου. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ο αεροσυμπιεστής να παραμένει σε κατάσταση συνεχούς φόρτωσης ή μόνιμης ξεφόρτωσης, χάνοντας τη δυνατότητα ρύθμισης πίεσης.

(III) Διαδρομές αστοχίας του συστήματος ελέγχου

Βλάβες Υλικού: Προβλήματα όπως απώλεια προγραμμάτων μονάδας PLC, κακές συγκολλήσεις σε πλακέτες ελέγχου ή οξειδωμένες συνδέσεις τερματικών μπορούν να διακόψουν τη μετάδοση εντολών ελέγχου. Ένα ηλεκτρονικό εργοστάσιο αντιμετώπισε σοβαρές διακυμάνσεις πίεσης και μειωμένη απόδοση παραγωγής λόγω βλάβης σε θύρα εξόδου PLC, η οποία προκάλεσε δυσλειτουργία της βαλβίδας εισαγωγής.

Ελαττώματα Λογισμικού: Μη ορθή διαμόρφωση παραμέτρων σε προγράμματα ελέγχου ή ελαττώματα στους αλγόριθμους ελέγχου φόρτωσης/εκφόρτωσης μπορούν να οδηγήσουν σε ανακριβείς εκτιμήσεις κατωφλίου πίεσης, με αποτέλεσμα την ασύμφορη χρονική στιγμή φόρτωσης/εκφόρτωσης.

(IV) Απώλειες λόγω Διαρροών στον Αγωγό

Αποτυχία Στεγανοποίησης: Γήρανση ελαστικών φλαντζών, χαλαρές σπειροειδείς συνδέσεις ή κατεστραμμένα στεγανοποιητικά μπορούν να προκαλέσουν συνεχή διαρροή συμπιεσμένου αέρα. Στατιστικά στον κλάδο δείχνουν ότι μια τρύπα διαρροής 1mm² σπαταλά περίπου 15.000 κυβικά μέτρα συμπιεσμένου αέρα ετησίως, αναγκάζοντας τους συμπιεστές αέρα να ενεργοποιούνται συχνά για να αντισταθμίσουν την απώλεια πίεσης.

Διάτρηση Λόγω Διάβρωσης Σωλήνων: Οι σωληνώσεις που υπόκεινται σε μακροχρόνια λειτουργία είναι ευάλωτες σε διάτρηση λόγω διάβρωσης από τη δράση του μέσου και της φθοράς από τη ροή αερίου, γεγονός που είναι ιδιαίτερα έντονο σε υψηλά διαβρωτικά περιβάλλοντα, όπως στη χημική βιομηχανία και τη μεταλλουργία.

(5) Επιδράσεις Φθοράς Μηχανικών Εξαρτημάτων

Σημαντικά εξαρτήματα, όπως οι πείροι των εισαγωγικών βαλβίδων και οι μηχανισμοί των μικροδιακοπτών των διακοπτών πίεσης, αντιμετωπίζουν αύξηση των ανοχών, φθορά επιφάνειας και αποτυχία στεγανοποίησης μετά από παρατεταμένη λειτουργία υψηλής συχνότητας. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα καθυστερημένες αντιδράσεις φόρτωσης/εκφόρτωσης, μη πλήρη ενεργοποίηση και ακόμη και κόλλημα βαλβίδων.

III. Διάγνωση Βλαβών και Ακριβείς Λύσεις

(1) Ακριβής Συντήρηση Συστημάτων Αισθητήρων

Τακτική Βαθμονόμηση: Χρησιμοποιήστε ακριβείς βαθμονομητές πίεσης για την τριμηνιαία βαθμονόμηση μηδενισμού και εύρους στους διακόπτες και αισθητήρες πίεσης, διασφαλίζοντας ότι τα σφάλματα μέτρησης παραμένουν εντός ±1%, ώστε να εξασφαλίζεται η ακρίβεια της λήψης σημάτων.

Βελτιώσεις Προστασίας: Εγκαταστήστε αντισκονικά και ανθεμωτικά καλύμματα στα στοιχεία ανίχνευσης και καθαρίζετε τακτικά τις επιφάνειες ανίχνευσης. Σε περιβάλλοντα με υψηλή διάβρωση, εφαρμόστε αντιδιαβρωτικά επιχρίσματα στις επιφάνειες των εξαρτημάτων για παράταση της διάρκειας ζωής.

(II) Αποκατάσταση Εισαγωγής Βαλβίδας και Ανάκτηση Απόδοσης

Έλεγχος Αποσυναρμολόγησης: Αποσυναρμολογήστε τις μονάδες εισαγωγής βαλβίδας. Αφαιρέστε πλήρως τις εναποθέσεις άνθρακα, τα υπολείμματα λαδιού και τους ρύπους χρησιμοποιώντας ειδικούς καθαριστικούς παράγοντες. Ελέγξτε τις επιφάνειες σφράγισης της έδρας της βαλβίδας και τη φθορά του εμβόλου. Τρίψτε και επισκευάστε μικρές περιοχές φθοράς· αντικαταστήστε τα εξαρτήματα σε περίπτωση σοβαρής φθοράς.

Επαλήθευση Απόδοσης: Μετά την επανασυναρμολόγηση, δοκιμάστε την απόδοση σφράγισης της βαλβίδας σε πνευματικό πάγκο δοκιμής διαρροών. Προσομοιώστε πραγματικές συνθήκες λειτουργίας χρησιμοποιώντας εξοπλισμό δυναμικής προσομοίωσης για να επαληθεύσετε ότι ο χρόνος αντίδρασης της βαλβίδας και η ακρίβεια σφράγισης πληρούν τις προδιαγραφές.

(III) Βαθιά Διάγνωση και Βελτιστοποίηση Συστήματος Ελέγχου

Έλεγχος Υλικού: Χρησιμοποιήστε επαγγελματικά εργαλεία όπως πολύμετρα και παλμογράφους για να ελέγξετε τα σήματα εισόδου/εξόδου του PLC και τις παραμέτρους τάσης/ρεύματος της πλακέτας κυκλώματος. Εντοπίστε χαλαρά ή κατεστραμμένα εξαρτήματα για άμεση αντικατάσταση, ώστε να διασφαλιστεί η σταθερότητα των βρόχων υλικού.

Βελτιστοποίηση Προγράμματος: Επαναλαμβάνεται ο έλεγχος της λογικής του προγράμματος ελέγχου. Δοκιμές προσομοίωσης επαληθεύουν τη λογική των αλγορίθμων ελέγχου φόρτωσης/εκφόρτωσης, διορθώνουν αποκλίσεις διαμόρφωσης παραμέτρων και ενημερώνουν το πρόγραμμα στην τελευταία σταθερή έκδοση.

(IV) Ακριβής Επισκευή Διαρροής Σωληνώσεων

Ακριβής Ανίχνευση Διαρροής: Οι υπέρηχοι ανιχνευτές διαρροών σαρώνουν ολόκληρο το δίκτυο σωληνώσεων με ακρίβεια επιπέδου χιλιοστού για τον εντοπισμό διαρροών. Οι υποψήφιες περιοχές διαρροής σημαίνονται με υγρό ανίχνευσης διαρροών για δεύτερη επιβεβαίωση μέσω παρατήρησης σχηματισμού φυσαλίδων.

Επισκευή σε βαθμίδες: Μικρές διαρροές σφραγίζονται με ειδικό σφραγιστικό με γρήγορη ρύθμιση· οι βαριά κατεστραμμένοι σωλήνες αντικαθίστανται αμέσως. Σημεία που περιλαμβάνουν τα ακόλουθα στοιχεία:

(5) Ανανέωση και συντήρηση μηχανικών εξαρτημάτων

Αξιολόγηση φθοράς: Μετρώντας κρίσιμα στοιχεία όπως τα στελέχη βαλβίδων και τα πρίζα χρησιμοποιώντας εργαλεία ακριβείας όπως μικρομέτρα και σφραγίδες. Τα μέρη που υπερβαίνουν τα όρια φθοράς αντικαθίστανται αμέσως για να εξασφαλίζεται ότι το ανοιχτό χώρο πληροί τις τεχνικές προδιαγραφές.

Βελτιστοποίηση λιπαντικής: Εφαρμόζεται λίπος υψηλής θερμοκρασίας κατάλληλος για τις συνθήκες λειτουργίας για την ομοιόμορφη λιπαντική λειτουργία των κινούμενων μηχανικών μερών. Αυτό μειώνει την αντίσταση τριβής, εξασφαλίζοντας ομαλή και ευέλικτη λειτουργία των εξαρτημάτων.