Passo dopo passo: Diagnosi e riparazione dei guasti nel caricamento/scaricamento dei compressori d'aria a vite con iniezione d'olio

I compressori d'aria a vite con iniezione d'olio sono ampiamente utilizzati nella produzione industriale grazie al loro funzionamento altamente efficiente e stabile. Tuttavia, nelle effettive condizioni operative, si verificano spesso guasti frequenti nel caricamento/scaricamento, causando problemi come avvii e arresti frequenti dell'equipaggiamento e fluttuazioni della pressione di alimentazione dell'aria. Questi problemi non solo interrompono la continuità della produzione, ma accelerano anche l'invecchiamento dell'equipaggiamento e aumentano le perdite di consumo energetico, rendendo necessaria un'analisi sistematica e soluzioni mirate.

I. Analisi del principio di funzionamento del sistema di caricamento/scaricamento

(1) Meccanismo dinamico di caricamento

Quando la pressione del sistema scende al di sotto del limite inferiore preimpostato, gli interruttori di pressione o i sensori di pressione ad alta precisione rilevano rapidamente il segnale di pressione, attivando il sistema di controllo che emette comandi per aprire la valvola di aspirazione. I rotori del compressore avviano quindi il processo di compressione dell'aria. L'aria compressa viene sottoposta a separazione olio-gas, raffreddamento e altri trattamenti prima di essere inviata al punto di utilizzo, soddisfacendo con precisione la domanda produttiva di aria.

(2) Logica intelligente di scarico

Quando la pressione del sistema raggiunge la soglia superiore impostata, i sensori di pressione trasmettono immediatamente segnali di feedback. Il sistema di controllo ordina prontamente alla valvola di aspirazione di chiudersi. Il compressore d'aria passa quindi alla modalità di funzionamento a vuoto: il rotore continua a ruotare mentre il percorso di aspirazione dell'aria è completamente bloccato, interrompendo la produzione di aria compressa per ridurre efficacemente il consumo energetico durante il funzionamento.

(III) Sistema di controllo in retroazione della pressione

Impostando in modo flessibile i limiti superiore e inferiore dei pressostati o dei sensori, il sistema definisce con precisione la gamma di pressione per il carico e lo scarico. Alcuni modelli di fascia alta incorporano una funzionalità di regolazione dinamica PID, che consente un compenso in tempo reale della pressione. Ciò riduce al minimo le fluttuazioni della pressione di alimentazione, garantendo una stabilità nell'utilizzo dell'aria.

II. Cause principali dei guasti nel carico/scarico

(1) Rischi di malfunzionamento dei componenti del sensore

Invecchiamento e deriva della precisione: fenomeni come l'ossidazione dei contatti del pressostato o la deriva del chip del sensore possono alterare l'acquisizione del segnale di pressione. Un noto produttore automobilistico ha riscontrato un guasto dovuto alla deriva del punto zero nei sensori di pressione, causando lo scarico anticipato dei compressori prima del raggiungimento del limite inferiore, con conseguente insufficiente approvvigionamento di aria alla linea di produzione.

Interferenza ambientale: alte temperature e umidità accelerano il degrado dei sensori. La contaminazione da polvere e olio sulle superfici di rilevamento riduce direttamente la sensibilità, causando ritardi nella trasmissione del segnale o errori di interpretazione.

(2) Rischi di malfunzionamento della valvola di aspirazione

Problemi meccanici di blocco: i pistoni della valvola di aspirazione possono bloccarsi a causa dell'accumulo di carbonio, dell'ostruzione da detriti o della rottura per usura della molla di richiamo, impedendo un regolare funzionamento della valvola. Nel settore tessile e della tintura, questi guasti rappresentano il 35% di tutti i malfunzionamenti di carico/scarico dei compressori d'aria, costituendo la causa principale di interruzioni nel funzionamento delle apparecchiature.

Guasto del controllo elettromagnetico: danni all'isolamento della bobina elettromagnetica o connessioni terminali allentate o ossidate possono impedire alla valvola solenoide di rispondere correttamente ai segnali di controllo. Ciò provoca un permanente stato di carico o scarico del compressore d'aria, con conseguente perdita della capacità di regolazione della pressione.

(III) Percorsi di guasto del sistema di controllo

Guasti Hardware: Problemi come la perdita di programmi nei moduli PLC, cattive saldature sulle schede dei circuiti di controllo o connessioni terminali ossidate possono interrompere la trasmissione dei comandi di controllo. Un certo stabilimento elettronico ha sperimentato forti fluttuazioni di pressione e una riduzione della resa produttiva a causa del guasto di una porta di uscita del PLC che ha causato un malfunzionamento della valvola di aspirazione.

Difetti Logici del Software: Una configurazione impropria dei parametri nei programmi di controllo o difetti negli algoritmi di controllo di carico/scarico possono portare a valutazioni inaccurate delle soglie di pressione, causando un tempismo errato di carico/scarico.

(IV) Perdite per Fughe nelle Tubazioni

Guasto di Tenuta: Guarnizioni flangiate invecchiate, giunti filettati allentati o guarnizioni danneggiate possono causare una continua perdita di aria compressa. Statistiche del settore indicano che un foro di fuga di 1 mm² spreca circa 15.000 metri cubi di aria compressa all'anno, costringendo i compressori d'aria ad accendersi frequentemente per compensare la perdita di pressione.

Perforazione da Corrosione delle Tubazioni: Le tubazioni sottoposte a un funzionamento prolungato sono soggette a perforazione per corrosione a causa dell'erosione del fluido e del flusso gassoso, fenomeno particolarmente accentuato in ambienti altamente corrosivi come quelli dei processi chimici e della metallurgia.

(5) Effetti dell'Usura dei Componenti Meccanici

Componenti critici come gli steli delle valvole di aspirazione e i meccanismi dei microinterruttori dei pressostati sviluppano giochi eccessivi, usura superficiale e malfunzionamenti delle guarnizioni dopo un funzionamento prolungato ad alta frequenza. Ciò provoca ritardi nelle risposte di carico/scarico, attuazioni incomplete e persino grippaggio delle valvole.

III. Diagnosi dei Guasti e Soluzioni Precise

(1) Manutenzione Precisione dei Sistemi di Rilevamento

Calibrazione Periodica: Utilizzare calibratori di pressione ad alta precisione per eseguire ogni trimestre la calibrazione del punto zero e della portata su pressostati e sensori, garantendo che gli errori di misura rimangano entro il ±1% per assicurare l'accuratezza dell'acquisizione del segnale.

Aggiornamenti della protezione: installare coperture antigraffio e a prova di umidità sugli elementi sensori e pulire regolarmente le superfici di rilevamento. In ambienti altamente corrosivi, applicare rivestimenti anticorrosione sulle superfici dei componenti per prolungarne la durata.

(II) Ripristino della valvola di aspirazione e recupero delle prestazioni

Ispezione di smontaggio: smontare i gruppi della valvola di aspirazione. Rimuovere accuratamente depositi di carbonio, residui di olio e contaminanti utilizzando agenti detergenti specifici. Ispezionare le superfici di tenuta della sede della valvola e l'usura dello spool. Rettificare e riparare le aree con usura lieve; sostituire i componenti in caso di usura grave.

Convalida delle prestazioni: dopo il rimontaggio, verificare le prestazioni di tenuta della valvola su un banco prova perdite pneumatico. Simulare le condizioni operative reali mediante apparecchiature di simulazione dinamica per verificare che il tempo di risposta della valvola e la precisione di tenuta siano conformi alle specifiche.

(III) Diagnosi approfondita e ottimizzazione del sistema di controllo

Ispettione Hardware: Utilizzare strumenti professionali come multimetri e oscilloscopi per ispezionare i segnali di ingresso/uscita del PLC e i parametri di tensione/corrente della scheda circuitale. Individuare componenti allentati o danneggiati per la sostituzione immediata, garantendo loop hardware stabili.

Ottimizzazione del Programma: La logica del programma di controllo viene rivalidata. Test di simulazione verificano la correttezza degli algoritmi di controllo per il caricamento/scaricamento, correggono le deviazioni nella configurazione dei parametri e aggiornano il programma all'ultima versione stabile.

(IV) Riparazione Precisa delle Perdite nei Tubi

Rilevamento Preciso delle Perdite: Rilevatori di perdite a ultrasuoni scansionano l'intera rete di tubazioni con un'accuratezza al millimetro per localizzare le perdite. Le aree sospette vengono marcate con liquido rilevatore di perdite per una conferma secondaria tramite osservazione della formazione di bolle.

Riparazione Gerarchica: Perdite minori sigillate con sigillante speciale a presa rapida; tubi gravemente danneggiati sostituiti integralmente. Collegamenti filettati rivestiti con adesivo anti-allentamento; interfacce a flangia dotate di guarnizioni resistenti ad alte temperature e invecchiamento per migliorare le prestazioni di tenuta.

(5) Rinnovo e Manutenzione dei Componenti Meccanici

Valutazione dell'Usura: Misurare componenti critici come steli e otturatori delle valvole utilizzando strumenti di precisione come micrometri e calibri. Sostituire tempestivamente le parti con usura oltre i limiti consentiti, garantendo che i giochi siano conformi alle specifiche tecniche.

Ottimizzazione della Lubrificazione: Applicare grasso ad alta temperatura adatto alle condizioni operative, lubrificando uniformemente le parti meccaniche in movimento. Ciò riduce la resistenza al attrito, garantendo un funzionamento regolare e flessibile dei componenti.