Anormalidades no Rotor do Compressor de Parafuso? Desgaste / Deformação / Travamento: Soluções e Solução de Problemas

O rotor de um compressor de parafuso é o componente central de todo o sistema de compressão, e seu estado operacional determina diretamente a eficiência na produção de gás e a vida útil do equipamento. Este artigo explica detalhadamente as falhas comuns do rotor, suas causas e as principais medidas de prevenção e controle, ajudando a equipe de manutenção a identificar e resolver problemas rapidamente.

I. Composição dos Componentes do Rotor

A montagem do rotor tem como centro o rotor motriz (rotor macho) e o rotor movido (rotor fêmea), complementada por componentes críticos como rolamentos principais, rolamentos axiais, tampas dos rolamentos, pistões de equilíbrio e buchas do pistão de equilíbrio.

II. Falhas Comuns do Rotor

1. Desgaste Mecânico Normal e Envelhecimento

- Desgaste nos diâmetros externos dos perfis dos dentes do rotor macho/fêmea

- Desgaste natural dos cilindros do rotor

2. Danos Mecânicos Causados por Erros Humanos

- Arranhões nos diâmetros externos dos perfis dos rotores macho/fêmea

- Arranhões nas paredes internas dos cilindros do rotor

- Arranhões nas laterais das tampas finais de entrada/saída do rotor

- Desgaste nos mancais de entrada/saída e nos círculos internos das tampas dos mancais

Desgaste nos diâmetros do eixo nas posições de montagem dos mancais do rotor

Deformação nas extremidades do eixo do rotor

3. Áreas de Alto Risco para Arranhões/Travamento de Componentes

Arranhões e travamento (travamento por mordente) nas superfícies de engrenamento dos rotores macho/fêmea

Diâmetro externo do rotor raspando contra as paredes internas da carcaça

Atrito entre a face final de escape do rotor e a carcaça do mancal de escape

Desgaste e travamento entre o munhão da extremidade de admissão do rotor e o furo do eixo da carcaça

Desgaste e travamento dos munhões da extremidade de descarga do rotor com os furos da carcaça do mancal de descarga

III. Causas Principais das Falhas no Rotor

Falha na manutenção inadequada da admissão de ar e da lubrificação: a não substituição dos filtros de ar conforme programado leva à entrada excessiva de poeira no ar admitido, fazendo com que contaminantes penetrem na câmara de compressão e desgastem severamente os rotores. A mistura arbitrária de diferentes marcas de lubrificantes pode causar depósitos de carbono e resíduos pegajosos no óleo, acelerando ainda mais o desgaste dos rotores.

Seleção/substituição de lubrificante não conforme: óleo para Compressor tipos que não atendem às especificações do equipamento ou a negligência nas trocas programadas de óleo permitem quantidade excessiva de impurezas no óleo, causando diretamente arranhões em componentes de precisão como rotores e cilindros.

Parâmetros Operacionais Anormais Disparam Falhas em Cascata. Temperaturas excessivamente baixas de descarga durante a operação aumentam o teor de umidade na mistura óleo-gás, levando à emulsificação do óleo ao longo do tempo. O lubrificante emulsionado não consegue lubrificar adequadamente os rolamentos de entrada/saída, causando superaquecimento e danos em condições de alta velocidade e carga pesada. Isso resulta, por fim, em desalinhamento, deformação ou travamento do eixo do rotor.

Falhas em componentes de acionamento

Problemas como folga anormal no engrenamento das engrenagens do acoplamento do lado do acionamento ou conexões chavetadas com falha podem causar distribuição irregular de tensão na extremidade do eixo do lado do acionamento, levando à deformação da extremidade do eixo.

Defeitos de qualidade nos rolamentos

Utilizar componentes de rolamento não conformes aumenta o risco de falha anormal do rolamento, induzindo indiretamente excentricidade e desgaste do rotor.

Precisão subpadrão de usinagem e montagem: Os mancais de sucção e descarga do rotor são suportados por rolamentos na carcaça do compressor e na carcaça do rolamento de descarga, respectivamente. Se a coaxialidade entre a carcaça, a carcaça do rolamento e o rotor não atender aos padrões de projeto (que devem ser controlados dentro de 0,01–0,02 mm), pode facilmente causar atrito ou travamento entre os rotores, entre os rotores e a carcaça, ou com outros componentes.

Acúmulo de Erros de Projeto e Fabricação Componentes internos dentro da câmara de compressão possuem ajustes dinâmicos de precisão, com folgas medidas em milésimos de polegada ou milímetros. Se a folga projetada for muito pequena, combinada com as tolerâncias de fabricação, aumenta significativamente a probabilidade de riscos ou travamento do rotor. Em condições normais de operação, a folga entre o rotor e a carcaça é de aproximadamente 0,1 mm, enquanto a folga entre a face de descarga do rotor e a carcaça do mancal de descarga varia de 0,05 a 0,1 mm.

Procedimentos Improperos de Desmontagem e Montagem Durante a desmontagem, o mancal e o eixo do rotor possuem um ajuste prensado. A aplicação de força excessiva durante a remoção pode causar deformação dos componentes, reduzindo sua coaxialidade inerente. Após a montagem do conjunto, a falha em verificar a coaxialidade geral dos componentes montados pode levar ao desgaste das peças ou ao travamento do rotor se a operação for iniciada em condições fora da tolerância.

Resumo: A maioria das falhas no rotor mencionadas anteriormente em compressores de parafuso está estreitamente relacionada às práticas humanas de operação, manutenção e montagem. Durante a manutenção de rotina, aderir estritamente aos procedimentos operacionais e de manutenção do equipamento, além de implementar medidas regulares de manutenção, pode efetivamente prevenir tais falhas.