Projektowanie instalacji i dobór elementów sieci sprężonego powietrza
W zakładach przemysłowych instalacje pneumatyczne często pracują w tle, dlatego zmiany ich działania bywają zauważane dopiero wówczas, gdy wpływają na przebieg produkcji. Nie zawsze znaczy to nagłą awarię. Zdarza się, że problem rozwija się przez sporo tygodni, a jego pierwszym objawem jest częstsze uruchamianie sprężarki, dłuższy czas wykonywania ruchu przez siłownik lub nieregularna praca narzędzia.
Przyczyną może być zmiana obciążenia, zużycie podzespołów, zabrudzenie elementów filtrujących albo niewielkie nieszczelności. Rozpoznanie źródła trudności wymaga spojrzenia na cały układ, a nie tylko i wyłącznie na urządzenie, przy którym pojawił się objaw. W praktyce przydatne jest uwarunkowanie, kiedy problem występuje, jak długo trwa i czy dotyczy wszystkich stanowisk. Jeżeli nieprawidłowości pojawiają się tylko w trakcie intensywnej pracy, trzeba uwzględnić chwilowy pobór powietrza przez kilka odbiorników. Jeżeli natomiast parametry pogarszają się także przy niewielkim obciążeniu, zakres sprawdzeń może być inny. Takie rozróżnienie ma znaczenie przy kształtowaniu sprawdzeniu technicznej i ustalaniu kolejności wykonywanych czynności.
Właściwa obsługa urządzeń wytwarzających sprężone powietrze wymaga uwzględnienia zarówno założeń producenta, jak i rzeczywistych warunków eksploatacji. Serwis sprężarek powietrza może obejmować kontrolę filtrów, układu chłodzenia, napędu, połączeń oraz elementów odpowiadających za utrzymanie odpowiednich parametrów pracy. W zależności od konstrukcji kontroluje się też stan oleju, separatorów i innych części podlegających zużyciu. Sam harmonogram przeglądów nie za każdym razem odzwierciedla wszystkie potrzeby urządzenia. Sprężarka pracująca w zapylonym pomieszczeniu może wymagać częstszej sprawdzeniu niektórych elementów niż jednostka działająca w czystszym sąsiedztwie. Znaczenie ma także liczba godzin pracy i częstotliwość przekształceń obciążenia. W trakcie diagnostyki warto porównać aktualne wskazania z zapisami z poprzednich miesięcy. Wzrost temperatury, zmiana czasu napełniania zbiornika lub nietypowa liczba uruchomień mogą wskazywać na odchylenia wymagające sprawdzenia, ale nie przesądzają o dokładnie sprecyzowanej usterce. Przed wymianą części powinno się ustalić, czy obserwowane zjawisko wynika z pracy samej sprężarki, czy z warunków panujących w pozostałej części instalacji. Prace techniczne powinny być prowadzone w zgodzie z dokumentacją urządzenia i procedurami właściwymi dla danego rodzaju czynności.
Sposób rozprowadzenia powietrza ma znaczenie zwłaszcza w obiektach, w których poszczególne stanowiska znajdują się w dużej odległości od źródła zasilania. Sieć sprężonego powietrza powinna uwzględniać przewidywany przepływ, długość przewodów, ich średnice a także liczbę odbiorników pracujących równocześnie. Niewłaściwe dobranie tych elementów może prowadzić do strat ciśnienia, które nie za każdym razem są widoczne w trakcie testom przy sprężarce. Różnice ujawniają się na prawdę często na końcowych odcinkach instalacji albo w momentach zwiększonego poboru. W tak zaistniałej okoliczności warto sprawdzić ciśnienie w kilku punktach, stan filtrów i zaworów a także drożność poszczególnych przewodów. Znaczenie mają też zmiany wprowadzane w trakcie rozbudowy zakładu. Dołączenie kolejnych maszyn do istniejącego układu może zmienić warunki przepływu, nawet jeżeli każda z nich osobno mieści się w założonych parametrach. Innym zagadnieniem jest szczelność połączeń. Drobne wycieki mogą nie wpływać bezpośrednio na pracę pojedynczego narzędzia, ale ich łączna skala może zwiększać zapotrzebowanie na sprężone powietrze. Podczas sprawdzeniu powinno się też uwzględnić odprowadzanie kondensatu, ponieważ gromadzenie się wody w przewodach może oddziaływać na elementy instalacji i podłączone urządzenia. Dostęp do zaworów odcinających, filtrów oraz punktów pomiarowych ułatwia wykonywanie sprawdzeniu, dlatego ich rozmieszczenie ma znaczenie już na etapie projektowania układu.
W ocenie pracy instalacji wykorzystywane są urządzenia do pomiaru sprężonego powietrza, które dostarczają informacji o parametrach poważnych dla konkretnego procesu. Do kontroli ciśnienia wykorzystuje się manometry i czujniki elektroniczne, jednakże przepływomierze pozwalają określić ilość medium przemieszczającego się przez przewód. W instalacjach, w których na prawdę ważna jest zawartość wilgoci, stosuje się również przyrządy mierzące punkt rosy. Dobieranie sprzętu pomiarowego powinien wynikać z pytania, na które mają odpowiedzieć wyniki. Jeżeli już podejrzewa się krótkotrwałe spadki ciśnienia, istotna jest sposobność rejestrowania szybkich zmian, ponieważ odczyt wytworzony po zakończeniu cyklu może nie wykazać problemu. Przy analizie zużycia powietrza warto jednak uwzględnić różnorakie okresy pracy, w tym postoje i momenty największego obciążenia. Pomiary prowadzone w jednym miejscu nie zawsze pozwalają oszacować cały układ, dlatego w pewnych sytuacjach konieczne jest porównanie danych z kilku odcinków. Trzeba prócz tego pamiętać o dokładności przyrządów, ich zakresie pomiarowym a także ustaleniach montażu. Wyniki uzyskane w odmiennych warunkach nie powinny być bezpośrednio porównywane bez uwzględnienia tych różnic. Ranking odczytów z informacjami o pracy maszyn i sprężarki umożliwia rozważyć zależności między poborem powietrza, zmianami ciśnienia oraz zdarza się, że występowania nieprawidłowości.
Dodatkowe informacje: regeneracja sprężarek.