Качество сжатого воздуха: как осушение и фильтрация защищают пневмооборудование

Из компрессора воздух выходит с примесями влаги, пыли и масла. Внутри пневмосистемы эта смесь оседает на деталях, поэтому коррозия разъедает стенки, абразивные частицы стачивают золотники, а масляная эмульсия забивает каналы. Бывают случаи, когда из-за плохой очистки новые цилиндры и распределители приходится менять уже через пару месяцев. Именно качество сжатого воздуха определяет, насколько часто оборудование будет вставать на ремонт. Без правильной настройки этого процесса завод получает постоянные аварии и переплачивает за сервис.

Что попадает в магистраль вместе с потоком

Компрессорное оборудование затягивает с улицы обычный поток вместе с водяным паром и тоннами пыли. Во время сжатия до 8–10 бар вся эта грязь концентрируется в несколько раз. Дальше внутри ресивера горячий газ остывает, а накопленный пар моментально превращается в жидкий конденсат.

Основные типы загрязнений:

• капельная влага, возникающая сразу за компрессорным блоком;
• твердые частицы, включая пыль, окалину труб и продукты износа;
• компрессорное масло в форме пара или аэрозоля;
• кислотные соединения от контакта влаги с примесями;
• уличная пыльца, песок и строительная взвесь, попадающие через воздушный фильтр.

Масляные винтовые компрессоры добавляют к общему объему мелкий аэрозоль, способный проходить через исправные сепараторы. Чистота на выходе из системы невозможна без дополнительных узлов. По этой причине фильтрация сжатого воздуха считается обязательным этапом очистки.

Как влажная и загрязненная среда влияет на детали

Внутри распределителей и цилиндров грязный поток постепенно повреждает металл и резину. Влажность вызывает коррозию гильз, из-за чего ржавчина быстро изнашивает манжеты, а также размягчает пластиковые трубки и клинит золотники. Летящая на скорости твердая взвесь царапает клапаны и разрушает зеркала цилиндров, а масляная эмульсия забивает дроссели. В результате давление в сети падает из-за внутренних утечек, пневмоцилиндры теряют усилие, а компрессор работает без остановки.

Помимо этого, масляный туман активно смешивается с пылью и липнет к стенкам внутренних каналов и датчиков. Из-за этого обычная резина быстро разбухает, а контрольно-измерительные приборы начинают сбоить. В холодных цехах зимой возникает еще одна проблема, когда замерзший конденсат создает ледяные пробки и полностью перекрывает движение в трубах.

Влияние загрязнений на оборудование и затраты

Без регулярной очистки сжатого воздуха подобные неисправности могут стать постоянными.

Задачи магистральных фильтров и осушителей

Промышленные фильтры и системы очистки воздуха улавливают масляный туман, капли и твердые частицы крупнее 5 или 40 мкм. Однако обычный фильтр для сжатого воздуха бессилен против водяного пара. Газообразная влага свободно летит дальше и выпадает конденсатом в трубах при малейшем охлаждении. Чтобы убрать этот пар, на производстве запускают осушение сжатого воздуха. Рефрижераторный осушитель для компрессора охлаждает поток до +3 °C и принудительно сливает воду, а адсорбционная модель с пористым наполнителем забирает влагу до точки росы -40 °C. Оборудование решает разные задачи, поэтому только последовательная установка фильтров и осушителей гарантирует безопасность пневматики.

Почему фильтрация не заменяет осушение потока:

• фильтрующий материал улавливает только капли, но свободно пропускает водяной пар;
• газообразная влага неизбежно превратится в жидкость при малейшем охлаждении труб;
• обычный фильтр физически не способен снизить общую влажность в системе;
• без осушителя в магистрали конденсат будет постоянно выпадать внутри пневмоприводов.

Как чистота потока влияет на убытки предприятия

Без правильной подготовки сжатого воздуха завод несет постоянные убытки. Сюда входят расходы:

• на замену исполнительных цилиндров и распределителей, поврежденных коррозией или грязью;
• регулярное приобретение уплотнительных ремкомплектов для пневматических узлов;
• оплату перерасхода электроэнергии из-за утечек через изношенные манжеты;
• оплату сверхурочной работы ремонтного персонала при авариях;
• покрытие финансовых потерь из-за внеплановых остановок конвейерных линий или станков;
• досрочную замену дорогих компонентов из-за снижения их рабочего ресурса.

Когда в сети стоят осушитель для компрессора и блок фильтров, внеплановый ремонт пневмооборудования требуется крайне редко. Текущее обслуживание пневматики сводится к простой замене картриджей и чистке конденсатоотводчиков, а цилиндры спокойно вырабатывают свой заводской ресурс. Благодаря этому плановое обслуживание компрессорного оборудования можно заложить в бюджет заранее, а расходы окупаются за счет защиты от брака и отсутствия простоев.

Признаки неэффективной подготовки сжатого воздуха

Выявить проблемы в пневматической системе можно до наступления серьезной аварии.

Основные симптомы:

• Вода постоянно скапливается в отстойниках или фильтрах-регуляторах.
• Внутренняя поверхность магистрали при замене фитингов покрыта ржавчиной.
• Золотники клапанов периодически залипают из-за скопления отложений.
• Скорость движения цилиндров снижается, что вынуждает повышать рабочее давление.
• Новые манжеты покрываются микротрещинами или задирами уже через пару недель.
• Отремонтированный узел повторно выходит из строя вскоре после обслуживания.
• Датчики положения покрываются липким налетом и некорректно передают данные.

Если заметили хотя бы пару таких симптомов, то пришло время проверить вашу систему очистки сжатого воздуха.

Что проверить перед монтажом оборудования

Подбирать элементы без замеров нельзя. Сначала нужно собрать точные параметры сети:

• реальный пиковый расход сжатого воздуха;
• номинальное и минимальное давление в пневматической сети;
• температура потока на выходе из компрессора и в наиболее холодной точке цеха;
• состояние труб, включая материал, диаметр и наличие очагов внутренней коррозии;
• требуемый класс чистоты по техническому паспорту пневмооборудования;
• объем ресивера и пропускная способность дренажных клапанов;
• частота появления конденсата в магистрали в данный момент.

Только с этими цифрами получится собрать рабочую связку из фильтра и осушителя. Готовая схема защитит исполнительные узлы и снизит ваши расходы на регулярный ремонт пневмооборудования.

Как чистый поток снижает расходы на содержание техники

Затраты на осушение и очистку потока быстро окупаются, когда предприятие внедряет планово-предупредительный ремонт. Правильно настроенная фильтрация сжатого воздуха защищает от внезапных остановок станков. Чтобы система работала эффективно, важно грамотно рассчитать ее параметры перед покупкой. Заказать готовое решение можно в компании Unokor, инженеры которой подберут комплекты оборудования под характеристики конкретной сети, выполнят монтаж и возьмут на себя дальнейшее обслуживание компрессорного парка.