Atlas Copco – шведская компания-производитель промышленного и строительного оборудования и инструментов. Торговая сеть охватывает более 180 стран, включая центры обслуживания клиентов.
Компрессоры данной компании являются одними из самых востребованных за счет их высокой мощности, низкого потребления энергии, надежности, экономного расхода топлива.
Рис.1. Внутренняя часть компрессора Atlas Copco
Распространенные проблемы компрессоров Atlas Copco
Подавляющее большинство отказов компрессорного оборудования Atlas Copco (90 процентов) связаны с неправильным сервисным обслуживанием или его отсутствием.
Компрессоры оснащены контроллером, на который выводится коды ошибок. Они могут уведомлять о сбоях в работе или износе определенных частей, запрещать включение, предупреждать об экстренной остановке или вероятности возникновения аварии.
Рис.2. Контроллер компрессора Atlas Copco
Распространенные проблемы с компрессором:
- Шум при работе
- Самопроизвольное отключение
- Перегрев
- Отсутствие необходимого давления
Часто поломки компрессоров Atlas Copco связаны с несвоевременной очисткой и заменой воздушных фильтров. Из-за этого выходит из строя система клапанов и другие группы механизмов.
Самопроизвольное отключение может быть следствием перебоев в подаче электроэнергии, слишком низкой температуры в рабочем помещении, нарушения давления внутри устройства.
Перегрев может быть вызван засорением клапанов и фильтров, повреждением диффузора.
Если компрессор не включается, необходимо проверить целостность проводов, датчиков, стабильности электроэнергии.
Шум при работе и отсутствие необходимого давления связаны с повреждением роторной системы компрессора.
Ремонт компрессора
При отказах и сбоях в работе компрессора Atlas Copco рекомендуется обратиться в сервисную службу компании. Там проведут полную диагностику, заменят износившиеся элементы оригинальными запчастями, предоставят гарантию.
Компания Atlas Copco предлагает своим клиентам программу непрерывного обслуживания компрессоров — Total Care. Фирма берет на себя полную ответственность за работоспособность вашего устройства. Система SMARTLINK дистанционно отслеживает показатели и эффективность работы нагнетателя, при малейших отклонениях от нормы оповещает об этом специалистов.
Мероприятия по ремонту компрессоров в сервисном центре:
- Разборка и дефектовка конструкции
- Очистка деталей
- Обновление расходных материалов
- Замена изношенных элементов
- Перепрограммирование контроллера и датчиков
- Регулировка зазоров
- Ремонт винтовой пары, восстановление защитного покрытия
Ремонт роторов производится методом наплавки поврежденных частей. После восстановления деталей на них наносят защитное покрытие, снижающее трение винтов друг о друга и о корпус и предотвращающее преждевременный износ элементов.
Эффективным решением этих задач является применение антифрикционных твердосмазочных покрытий компании «Моденжи».
MODENGY 1007 на основе графита обладает повышенной несущей способностью, облегчает скольжение элементов, работает в широком диапазоне температур: от -50 до +350 °С.
MODENGY 1014 на основе политерафторэтилена и дисульфида молибдена обладает высокими разделительными характеристиками, эффективно защищает металлические детали от коррозии (доказано ускоренным тестом в соляном тумане по стандарту DIN EN ISO 9227, антикоррозионные свойства сохранялись более 672 часов).
Рис.3. Роторы винтовых компрессоров до и после нанесения покрытия MODENGY
Оба материала отверждаются при нагреве в печи, поэтому их применение рекомендуется доверить профессионалам для четкого соблюдения технической инструкции и контроля толщины слоя.
Способы продления срока службы оборудования
Для снижения риска выхода компрессоров из строя необходимо регулярно проводить осмотр и техническое обслуживание устройств.
Оно включает в себя очистку клапанов и фильтров, замену мелких износившихся деталей, проверку подаваемого давления.
Специалисты по ремонту компрессоров отмечают, что часто неполадки возникают из-за несоблюдения рекомендаций производителя по эксплуатации оборудования. Перед запуском компрессора необходимо внимательно изучить инструкцию и четко ей следовать.
Своевременный ремонт компрессоров Atlas Copco может снизить финансовые затраты на покупку нового устройства и временные издержки на простой. Однако всегда необходимо оценивать целесообразность восстановления нерабочего оборудования. Иногда стоимость ремонтных работ может достигать до 70 процентов от цены нового агрегата.
Конструктивные особенности маслосмазываемых компрессоров Атлас Копко и сравнение с конкурентами
Всем известно, что «сердце» автомобиля является его двигатель, и от того, какой двигатель установлен на нем, зависит его мощность, срок службы, скорость машины и другое.
Так и в винтовых маслосмазываемых компрессорах тем самым двигателем, который влияет на работу всего оборудования, является винтовая пара.
Всем известно, что Шведский профессор и изобретатель Альф Лисхольм, родившийся в 1893 году, разработал первый винтовой компрессор. Он был изобретателем, работающим над паровыми турбинами, газовыми турбинами, реактивными двигателями. Он сотрудничал с Elliott для морских газовых турбин, с Siemens, ABB…
В 1934 году он получил патент на первую конструкцию винтового компрессора. Тогда он создал винтовой воздушный нагнетатель — ступень. Двухвинтовая конструкция была разработана для замены компрессоров динамического типа (центробежные и осевые турбины) для двигателей с наддувом. Эта разработка привела к созданию компактного и легкого нагнетателя (винтовой пары) с повышенной эффективностью для рабочих условий давления и скорости.
Сегодня разные производители используют свои наработки и патенты на винтовую пару в винтовых маслосмазываемых компрессорах. Я считаю, что это и является основным принципиальным отличием винтовых маслонаполненных (маслосмазываемых, масляных) компрессоров производства Atlas Copco group от остальных производителей-конкурентов, так как винтовая пара в сочетании с другими основными узлами компрессора влияет как на производительность компрессорного оборудования, его сервисное обслуживание, ремонтопригодность, так и на срок его службы.
Давайте на примере разберем конструктивные особенности винтовой пары Атлас Копко от другого производителя Kaeser:
- Atlas Copco
- Сочетание роторов 4/6
- Более компактные при одинаковой производительности
- Низкая осевая нагрузка
- Увеличенный срок службы подшипников
- Уменьшенные подшипники
- Увеличение срока службы подшипников
- Высокая эффективность
- Легкие роторы
- Увеличение срока службы подшипников
- Ведомые роторы с большей жесткостью
- Повышенная эффективность
- Максимальное давление 13 бар
- Kaeser
- Сочетание роторов 5/6
- Большой размер при одинаковом потоке
- Повышенные тяговые нагрузки
- Снижение срока службы
- Большие по размеру подшипники
- Снижение срока службы подшипников
- Меньшая энергоэффективность
- Тяжелые роторы
- Короткий срок службы подшипников
- Пониженная жесткость ведомого ротора
- Низкая эффективность
- Максимальное давление 15 бар
Всем известно, что в винтовом блоке действуют разные силы, которые дают осевые нагрузки на сами винты, что влияют на его работу и срок службы:
Как видно из схемы у винтовой пары Kaeser винт увеличен на 15%!
Поэтому у винтового блока Kaeser со временем появляются зазоры между винтами:
Дальше давайте ответим на вопрос при высокой скорости вращения действительно ли большой винтовой элемент лучше?
Какие мифы (неправильные суждения) есть в данном случае:
- Более высокая скорость вращения – более низкий срок службы
- Больше = лучше
- Высокая скорость приводит к перегреву
- Увеличенные подшипники – увеличенный срок их службы
Здесь большую роль играют подшипники, которые принимают всю нагрузку. Поэтому важно, какие подшипники стоят в винтовой паре. Срок службы подшипника определяется из следующих позиций:
Нагрузка на подшипники определяется в первую очередь осевой нагрузкой, вызванной разницей давления в винтовой паре
Выше в данной статье мы увидели, что увеличенный винт вызывает увеличенные осевые нагрузки. В этом случае у Kaeser винт увеличен на 15%.
Поэтому мы имеем сниженные осевые нагрузки при высокой скорости вращения винтового элемента и меньшем его размере:
Логично далее рассмотреть вопрос о компенсации осевых сил.
Компенсация осевых сил отAtlasCopcogroup:
- Уникальный дизайн Atlas Copco
- Зубчатая передача снизит нагрузку с подшипников винтового блока, повысив общую надежность на 40%
Как видно из схемы, применение прямого привода не компенсирует осевые силы, возникающие от винтового элемента.
Из всего выше сказанного, делаем вывод, что AtlasCopco использует повышенную скорость вращения винта, при этом нагрузка на подшипники – низкая за счет:
- За счет компенсации осевой нагрузки
- Из-за меньшего размера винтового элемента
Скорость подшипников (скорость элемента подшипника) имеют также большое значение при работе винтовой пары. Здесь ключевой определяющий фактор — это окружная скорость элемента подшипника (периферийная скорость).
Увеличенная окружная скорость элемента подшипника снижает срок его службы. Поэтому:
- Меньший подшипник = меньшая окружная скорость элемента подшипника = увеличение срока службы
- Для одного конкретного подшипника более высокая частота вращения = более высокая окружная скорость элемента
В винтовых компрессорах AtlasCopco используются подшипники намного меньшего размера, чем у конкурентов:
- Может работать на более высоких оборотах, чем большие подшипники
- Используемые подшипники работают на меньших оборотах, чем их максимальные допустимые значения
- Atlas Copco использует специально разработанные подшипники
- Имеют повышенную эффективность (уменьшенные подшипники = меньше потерь от трения)
Например, данные по подшипникам Атлас Копко:
скорость:
- расчётная скорость= 24 000 об/мин
- предельная скорость =16 000 об/мин
Размеры:
Технология привода маслозаполненных винтовых компрессоров
Немного разберем технологию привода маслозаполненных винтовых компрессоров Atlas Copco
Atlas Copco использует зубчатую передачу в винтовых маслосмазываемых компрессорах, в отличие от конкурентов, которые обычную муфту, так как:
- ФилософияAtlasCopco: один винтовой элемент охватывает большой диапазон мощностей привода:
- Значительное преимущество для VSD применений
- Фиксированная скорость: выбор оптимальной скорости винтового элемента позволяет элементу работать в оптимальной зоне для двигателя определенной мощности и необходимого давления
- Надежность: компенсация осевой нагрузки повышает надежность (этот вопрос мы рассмотрели выше)
- Снижение общей стоимости владения:
- Редуктор не требует обслуживания
- Более компактный винтовой блок, в сравнении с прямым приводом:
— Капитальный ремонт требует замены меньших по размерам подшипников
— Уменьшенный винтовой элемент требует меньше масла, соответственно – меньше масла попадает в сжатый воздух
Резюмируя:
- Большинство конкурентов использует прямой привод, так как:
- Невозможно компенсировать осевые нагрузки
- Допускается только одна рабочая точка для винтового элемента (не подходит для большинства применений)
- Конкуренты не используют зубчатую передачу, так как:
- Требуется гораздо больше знаний, времени и затрат на разработку
- Требуются нестандартные двигатели, для корректной работы
- Требуется, чтобы винтовые элементы были рассчитаны на работу в широком рабочем диапазоне (более сложная разработка)
- Сложнее контролировать уровень шума: конструкция зубчатой передачи и класс допуска
- Это не самое дешевое решение
- Прямой привод намного дешевле:
-Покупка стандартного двигателя
-Покупка стандартной гибкой муфты
-Разработка или покупка больших винтовых блоков
Заключение:
- Atlas Copco разрабатывает винтовые элементы для использования в широком диапазоне скоростей (идеально подходит для применений с частотным приводом);
- Винтовые элементы Atlas Copco обычно работают со скоростью больше 3000 об / мин. (выше чем у конкурентов); это позволяет устанавливать более компактные винтовые элементы;
- Компактные винтовые элементы и компенсация осевой нагрузки приводят к меньшей нагрузке на подшипники;
- Используются подшипники меньшего размера;
- Меньшие подшипники приводят к более низкой скорости элементов подшипника; это позволяет увеличить срок службы подшипников даже при более высоких оборотах;
- Винтовые элементы Atlas Copco обладают самой высокой энергоэффективностью для своих габаритов;
- Конкуренты, использующие прямой привод не могут выбирать скорость винтового элемента, чтобы находиться в оптимальном диапазоне;
- Сравнительные испытания компрессоров Atlas Copco и конкурентов показали, что Atlas Copco превосходит конкурентов с более крупными винтовыми блоками (об этом будет следующая статья).
О Нас
ООО «Компрессорные решения» — это молодая команда специалистов по реализации технических решений по обеспечению предприятий сжатым воздухом и азотом. Является партнёром концерна Atlas Copco и официальным дистрибьютором компрессорного оборудования Ekomak (Atlas Copco group).
https://mirsmazok. ru/materialy-dlya-promyshlennogo-oborudovaniya/remont-kompressora-atlas-copco-diagnostika-i-ustranenie-neispravnostey/
https://kr-ekb. ru/those-asart/design-features-oil-injected-compressors,-atlas-copco-and-comparison-with-competitors