Adım Adım: Yağlı Vidalı Hava Kompresörlerinde Yükleme/Boşaltma Arızalarının Teşhisi ve Onarımı

Yağlı vidalı hava kompresörleri, yüksek verimlilikleri ve stabil çalışmaları nedeniyle endüstriyel üretimde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak gerçek çalışma koşullarında sık sık yükleme/boşaltma arızaları meydana gelir ve bu durum ekipmanın sık sık devreye girip çıkmasına ve hava basınçlarının dalgalanmasına neden olur. Bu sorunlar yalnızca üretim sürekliliğini kesintiye uğratmaz, aynı zamanda ekipmanın erken yaşlanmasına ve enerji kayıplarının artmasına da yol açar; bu nedenle sistematik analiz ve hedefe yönelik çözümler gerekmektedir.

I. Yükleme/Boşaltma Sisteminin Çalışma Prensibinin Analizi

(1) Dinamik Yükleme Mekanizması

Sistem basıncı önceden ayarlanmış alt limitin altına düştüğünde, basınç anahtarları veya yüksek hassasiyetli basınç sensörleri basıncın sinyalini hızlı bir şekilde algılar ve kontrol sisteminin emme valfini açmasını sağlayan komutları tetikler. Daha sonra kompresör rotorları hava sıkıştırma sürecine başlar. Sıkıştırılmış hava yağ-hava ayrımı, soğutma ve diğer işlem süreçlerinden geçirildikten sonra üretimdeki hava ihtiyacına tam olarak uyacak şekilde tüketim noktasına iletilir.

(2) Akıllı Boşaltma Mantığı

Sistem basıncı belirlenen üst eşiğe ulaştığında, basınç sensörleri anında geri bildirim sinyallerini iletir. Kontrol sistemi emme valfinin kapanması için derhal komut verir. Hava kompresörü ardından yüksüz çalışma moduna geçer—rotor dönmeye devam ederken hava emme yolu tamamen kapatılır ve böylece sıkıştırılmış hava üretimi durdurularak işletme enerjisi tüketimi etkili bir şekilde azaltılır.

(III) Basınç Kapalı Çevrim Kontrol Sistemi

Basınç anahtarları veya sensörler için üst ve alt eşik sınırlarını esnek bir şekilde ayarlayarak sistem, yüklenme ve boşaltma için basınç aralığını hassas bir şekilde tanımlar. Bazı yüksek performanslı modeller PID dinamik ayarlama işlevini içerir ve bu da gerçek zamanlı basınç telafisine olanak tanır. Bu, besleme basıncındaki dalgalanmaları en aza indirger ve hava kullanımının kararlı olmasını sağlar.

II. Yüklenme/Boşaltma Arızalarının Temel Nedenleri

(1) Sensör Bileşeni Arıza Riskleri

Yaşlanma ve Doğruluk Sürüklenmesi: Basınç anahtarı kontaklarının oksitlenmesi veya sensör çipinde sürüklenme gibi olgular, basınç sinyali alımını bozabilir. Belirli bir otomotiv üreticisi, basınç sensörlerinde sıfır noktası sürüklenmesi hatası yaşamış ve kompresörlerin alt limite ulaşmadan önce erken boşalmasına neden olmuş, bunun sonucunda üretim hattına yetersiz hava temini doğrudan meydana gelmiştir.

Çevresel Müdahale: Yüksek sıcaklıklar ve nem, sensörlerin bozulmasını hızlandırır. Sensör yüzeylerindeki toz ve yağlanma, doğrudan duyarlılığı azaltarak sinyal iletim gecikmelerine veya hatalı değerlendirmelere neden olur.

(2) Emme Subabı Arıza Riskleri

Mekanik Takılma Sorunları: Emme subabı pistonları, karbon birikimi, yabancı madde tıkanması veya geri dönüş yayının yorulma hasarı nedeniyle sıkışabilir ve subabın sorunsuz çalışmasını engeller. Tekstil ve boyama endüstrisinde, bu tür arızalar hava kompresörlerinin yükleme/boşaltma arızalarının %35'ini oluşturur ve ekipman işletmesinin kesintiye uğramasının temel nedenidir.

Elektromanyetik Kontrol Arızası: Elektromanyetik bobin yalıtımının hasar görmesi, gevşek veya oksitlenmiş terminal bağlantıları, solenoid subabın kontrol sinyonlarına doğru şekilde tepki vermesini engelleyebilir. Bu durum, hava kompresörünün sürekli yükleme veya sürekli boşaltma durumunda kalmasına ve basınç regülasyon yeteneğini kaybetmesine neden olur.

(III) Kontrol Sistemi Arıza Yolları

Donanım Arızaları: Kaybolan PLC modülü programları, kontrol kartlarında zayıf lehim bağlantıları veya oksitlenmiş terminal bağlantıları gibi sorunlar, kontrol komutlarının iletilmesini engelleyebilir. Belirli bir elektronik fabrikası, hava giriş vanasının arızalanmasına neden olan bir PLC çıkış portu arızası nedeniyle ciddi basınç dalgalanmaları yaşamış ve ürün verimi düşmüştür.

Yazılım Mantık Hataları: Kontrol programlarında yanlış parametre yapılandırması veya yükleme/boşaltma kontrol algoritmalarındaki hatalar, basınç eşiği değerlendirmelerinin yanlış olmasına ve yükleme/boşaltma zamanlamasının uyuşmamasına neden olabilir.

(IV) Boru Hattı Kaçak Kayıpları

Sızdırmazlık Arızası: Yaşlanmış flanş contaları, gevşemiş dişli bağlantılar veya hasar görmüş sızdırmazlık elemanları, sürekli basınçlı hava kaybına neden olabilir. Sektör istatistikleri, 1mm²'lik bir kaçak deliğin yılda yaklaşık 15.000 metreküp basınçlı hava israfına neden olduğunu ve kompresörlerin basınç kaybını telafi etmek için sık sık devreye girmek zorunda kaldığını göstermektedir.

Boru Korozyon Delinmesi: Uzun süreli operasyona maruz kalan borular, ortam erozyonu ve gaz akımı aşındırması nedeniyle korozyon delinmesine karşı savunmasızdır ve özellikle kimyasal işlem ve metalürji gibi yüksek korozyonlu ortamlarda bu durum daha belirgindir.

(5) Mekanik Bileşenlerde Aşınma Etkileri

Emme valf gövdeleri ve basınç anahtarı mikroanahtar mekanizmaları gibi kritik bileşenler, uzun süreli yüksek frekanslı operasyon sonrasında artan boşluk, yüzey aşınması ve sızdırmazlık arızaları yaşar. Bu durum, yükleme/boşaltma tepkilerinde gecikmeye, eksik harekete ve hatta valf sapmalarına neden olabilir.

III. Arıza Teşhisi ve Hassas Çözümler

(1) Algılama Sistemlerinin Hassas Bakımı

Düzenli Kalibrasyon: Basınç anahtarları ve sensörler üzerinde üç ayda bir sıfır noktası ve aralık kalibrasyonu yapmak üzere yüksek hassasiyetli basınç kalibratörleri kullanın ve ölçüm hatalarının ±%1 içinde kalmasını sağlayarak sinyal algılama doğruluğunu garanti altına alın.

Koruma Güncellemeleri: Algılama elemanlarının üzerine toz geçirmez ve nem geçirmez kapaklar takın ve algılama yüzeylerini düzenli olarak temizleyin. Yüksek oranda korozif ortamlarda, kullanım ömrünü uzatmak için bileşen yüzeylerine anti-korozyon kaplamaları uygulayın.

(II) Emme Subabı Onarımı ve Performansın Geri Kazanılması

Söküm ve İnceleme: Emme subabı gruplarını sökün. Özel temizlik maddeleri kullanarak karbon birikintilerini, yağ kalıntılarını ve kirleticileri tamamen temizleyin. Subap yuvası conta yüzeylerini ve makaradaki aşınmayı kontrol edin. Hafif aşınan bölgeleri zımparalayın ve onarın; şiddetli aşınma durumunda bileşenleri değiştirin.

Performans Doğrulaması: Yeniden montajdan sonra, pnömatik kaçak test tezgâhında subabın sızdırmazlık performansını test edin. Subabın tepki süresini ve sızdırmazlık hassasiyetinin teknik özelliklere uygunluğunu doğrulamak için dinamik simülasyon ekipmanı kullanarak gerçek çalışma koşulları benzetilsin.

(III) Kontrol Sistemi Detaylı Teşhisi ve Optimizasyonu

Donanım İncelemesi: PLC giriş/çıkış sinyallerini ve devre kartı voltaj/akım parametrelerini incelemek için multimetre ve osiloskop gibi profesyonel araçlar kullanın. Hemen değiştirilmek üzere gevşek veya hasarlı bileşenleri belirleyerek kararlı donanım döngülerini sağlayın.

Program Optimizasyonu: Kontrol program mantığı yeniden doğrulanır. Simülasyon testleri, yükleme/boşaltma kontrol algoritmalarının makul olduğunu doğrular, parametre yapılandırma sapmalarını düzeltir ve programı en son kararlı sürüme günceller.

(IV) Hassas Boru Hattı Sızıntı Giderme

Hassas Sızıntı Tespiti: Ultrasonik sızıntı dedektörleri, sızıntı yerinin tespiti için milimetre düzeyinde doğrulukla tüm boru hattı şebekesini tarar. Şüpheli sızıntı bölgeleri, kabarcık oluşumu gözlemlenerek ikinci kez onaylanması için sızıntı tespit sıvısı ile işaretlenir.

Kademeli Onarım: Küçük sızıntılar özel hızlı kuruyan conta ile kapatılır; ciddi şekilde hasar görmüş borular doğrudan değiştirilir. Dişli bağlantılar gevşemeyi önleyen yapıştırıcı ile kaplanır; flanş bağlantılarına yüksek sıcaklığa ve yaşlanmaya dayanıklı conta takılarak sızdırmazlık performansı artırılır.

(5) Mekanik Bileşen Yenileme ve Bakımı

Aşınma Değerlendirmesi: Mikrometre ve kumpas gibi hassas ölçüm aletleri kullanarak vana gövdeleri ve tıkaçlar gibi kritik bileşenlerin ölçümleri yapılır. Aşınma sınırlarını aşan parçalar teknik özelliklere uygun boşluk sağlanacak şekilde derhal değiştirilir.

Yağlama Optimizasyonu: Çalışma koşullarına uygun yüksek sıcaklıkta çalışan gres uygulanarak hareketli mekanik parçalar eşit şekilde yağlanır. Bu, sürtünme direncini azaltarak parçaların sorunsuz ve esnek çalışmasını sağlar.