علائم خرابی شیر کمپرسور و راهنمای تعمیر و نگهداری

شیرهای کمپرسور ورودی و تخلیه گاز را در هر سیکل فشرده سازی کنترل می کنند. آنها صدها یا هزاران بار در دقیقه باز و بسته می شوند، که به جای تحریک خارجی، توسط اختلاف فشار هدایت می شود. از آنجایی که آنها در فرکانس بالا تحت فشار و دمای شدید کار می کنند، شیرها یکی از مستعدترین قطعات در یک کمپرسور رفت و برگشتی هستند. یک شیر خراب می تواند ظرفیت کمپرسور را کاهش دهد، مصرف انرژی را افزایش دهد و امکان آلودگی یا جریان برگشت گاز را فراهم کند.

تشخیص زودهنگام علائم خرابی دریچه و درک علل ریشه ای به تیم های تعمیر و نگهداری اجازه می دهد تا قبل از تشدید یک مشکل جزئی اقدام کنند. این راهنما علائم رایج خرابی دریچه کمپرسور، نحوه تشخیص خرابی دریچه، عواملی که باعث تخریب سوپاپ می‌شود و روش‌های نگهداری که عمر شیر را افزایش می‌دهد را پوشش می‌دهد.

پاسخ سریع: علائم کلیدی خرابی دریچه کمپرسور

• افت ظرفیت: کمپرسور گاز کمتری را در همان سرعت و فشار مکش تحویل می دهد

• افزایش دمای تخلیه: دمای گاز در هنگام تخلیه فراتر از محدوده طبیعی افزایش می یابد

• بی نظمی فشار: فشار مکش یا تخلیه از مقادیر مورد انتظار منحرف می شود یا الگوهای ضربان تغییر می کند.

• تفاوت دمای درپوش سوپاپ: یک درپوش سوپاپ به طور قابل توجهی گرمتر یا سردتر از بقیه در همان سیلندر است.

• صدای غیر معمول: صدای خش خش، پچ پچ یا ضربه فلزی از ناحیه دریچه

• انحراف کارت نشانگر: نمودار فشار-حجم شکل غیرعادی را نشان می دهد که نشان دهنده نشتی یا دیر باز شدن است.

هر یک از این علائم همیشه به معنای خرابی دریچه نیست، اما آنها شاخص های اصلی هستند که باید بازرسی دریچه را آغاز کنند.

شیرهای کمپرسور چگونه کار می کنند

یک کمپرسور رفت و برگشتی از دو نوع سوپاپ در هر سیلندر استفاده می کند: سوپاپ ورودی (مکش) و شیر اگزوز (تخلیه). این دریچه ورودی کمپرسور در حین حرکت برگشت، زمانی که فشار سیلندر از فشار خط مکش پایین می‌آید باز می‌شود و به گاز اجازه ورود می‌دهد. با شروع فشرده سازی بسته می شود و فشار سیلندر از فشار مکش بالاتر می رود و از جریان برگشتی به خط ورودی جلوگیری می کند. این هنگامی که فشار سیلندر از فشار خط تخلیه بیشتر شود، دریچه اگزوز کمپرسور در انتهای کورس تراکم باز می شود و گاز فشرده آزاد می شود. هنگامی که پیستون معکوس می شود و فشار سیلندر به زیر فشار تخلیه می رسد بسته می شود و از جریان برگشتی از خط تخلیه جلوگیری می کند.

هر دو سوپاپ به طور خودکار عمل می کنند، که توسط اختلاف فشار، نیروی فنر و کشش صفحه سوپاپ هدایت می شود. دوربین یا فعال خارجی وجود ندارد. این طراحی ساده است اما نیازمند آن است که هر جزء: صفحه سوپاپ، فنر، نشیمنگاه و سطح آب بندی، هندسه دقیق و یکپارچگی مواد را طی میلیون ها چرخه حفظ کند.

علائم دقیق و معنای آنها

از دست دادن ظرفیت

هنگامی که یک شیر نشت می کند، گاز در طول بخشی از چرخه در جهت اشتباه عبور می کند. دریچه ورودی نشتی به گاز فشرده اجازه می دهد تا در طول ضربه فشرده سازی به خط مکش برگردد. یک سوپاپ اگزوز نشتی اجازه می دهد تا گاز تخلیه به سیلندر در طول حرکت برگشت جریان یابد. هر دو مقدار خالص گاز تحویلی در هر چرخه را کاهش می دهند. از دست دادن ظرفیت اغلب اولین علامت عملیاتی است که وقتی فشار پایین دست را نمی توان حفظ کرد یا زمانی که دبی سنج ها کاهش تحویل را نشان می دهند متوجه می شود.

افزایش دمای تخلیه

نشتی شیرها باعث فشرده شدن مجدد گاز می شود. گازی که از طریق سوپاپ اگزوز به داخل سیلندر نشت می کند قبلاً یک بار فشرده شده و داغ است. فشرده سازی مجدد این گاز داغ دمای تخلیه را بیشتر افزایش می دهد. افزایش دمای تخلیه، به ویژه در یک سیلندر در حالی که بقیه در حالت عادی باقی می مانند، نشانگر قوی نشتی سوپاپ در آن سیلندر است.

افزایش دمای مکش

یک سوپاپ خروجی نشتی می تواند به گاز تخلیه داغ اجازه دهد تا به داخل سیلندر و سپس از طریق شیر ورودی به خط مکش برود و دمای مکش را افزایش دهد. اگر دمای مکش بالاتر از دمای محیط به اضافه دمای نزدیک به انتظار می رود، وضعیت سوپاپ اگزوز را بررسی کنید.

تغییرات پالس فشار

شیرهای کمپرسور به الگوی ضربان فشار در لوله کشی و تخلیه کمک می کنند. خرابی دریچه علامت ضربان را تغییر می دهد. تغییر در دامنه یا فرکانس ضربان در یک سیلندر خاص می تواند نشان دهنده نشتی دریچه یا صدای صفحه سوپاپ باشد. سیستم های پایش ضربان می توانند این تغییرات را به صورت آنلاین تشخیص دهند.

دمای پوشش سوپاپ

اندازه گیری دمای درپوش های جداگانه یک روش مقایسه سریع را فراهم می کند. دریچه اگزوز نشتی اغلب باعث می شود که پوشش آن داغتر شود زیرا گاز داغ از کنار آن نشت می کند. دریچه ورودی نشتی ممکن است پوشش آن را سردتر کند زیرا گاز فشرده از طریق آن به خط مکش نشت می کند و منبسط و خنک می شود. اختلاف دمای چند درجه بین روکش سوپاپ ها در یک سیلندر، بازرسی را تضمین می کند.

صدای غیر عادی

صدا زدن صفحه سوپاپ، صدای ضربه زدن سریع از ناحیه سوپاپ، می تواند نشان دهنده صفحه سوپاپ باشد که به درستی قرار نمی گیرد. صدای خش خش ممکن است نشان دهنده نشت گاز از پشت صفحه یا صندلی آسیب دیده دریچه باشد. صدای ضربه فلزی ممکن است نشان دهنده یک قطعه شکسته صفحه سوپاپ باشد که در داخل محفظه سوپاپ حرکت می کند. هر گونه صدای جدید از ناحیه دریچه باید فورا بررسی شود.

جدول تشخیص خرابی دریچه

علائم	احتمالی مشکل دریچه	روش تشخیصی
کاهش ظرفیت با سرعت ثابت	نشتی دریچه ورودی یا خروجی	تجزیه و تحلیل کارت شاخص; مقایسه دمای درپوش شیر
افزایش دمای تخلیه در یک سیلندر	نشتی دریچه اگزوز	دمای پوشش شیر؛ کارت نشانگر که انحراف خط انبساط مجدد را نشان می دهد
افزایش دمای مکش	نشتی سوپاپ اگزوز به داخل سیلندر	نظارت بر دمای مکش؛ تحلیل کارت نشانگر
پوشش یک سوپاپ بسیار داغتر است	نشتی سوپاپ اگزوز در آن سوپاپ	ترموکوپل یا دماسنج مادون قرمز بر روی هر پوشش شیر
پوشش یک سوپاپ بسیار سردتر است	نشتی شیر ورودی در آن شیر	ترموکوپل یا دماسنج مادون قرمز بر روی هر پوشش شیر
صدای پچ پچ از ناحیه دریچه	صفحه سوپاپ قرار ندارد؛ خرابی احتمالی فنر یا آسیب صفحه	استتوسکوپ یا مانیتور آکوستیک؛ شیر را بردارید و بررسی کنید
صدای ضربه متالیک	شکستگی قطعه صفحه دریچه	فوراً کمپرسور را متوقف کنید. تمام سوپاپ های آن سیلندر را بررسی کنید

چه چیزی باعث خرابی دریچه کمپرسور می شود

خستگی صفحه سوپاپ

صفحه سوپاپ با هر چرخه خم می شود. با گذشت زمان، تنش خمشی مکرر باعث ترک خوردگی خستگی می شود. ترک در نقاط تمرکز تنش آغاز می شود: بریدگی ها، لبه ها یا عیوب مواد. خستگی صفحه رایج ترین حالت خرابی برای شیرها در سرویس مداوم با سرعت بالا است. عمر خستگی به مواد صفحه، ضخامت، فاصله بالابر و سرعت ضربه در باز و بسته شدن بستگی دارد.

آسیب ضربه

هر بار که صفحه سوپاپ باز می شود و به استاپ بالابر برخورد می کند و هر بار که بسته می شود و به صندلی برخورد می کند، ضربه را تجربه می کند. بلند کردن بیش از حد، سرعت ضربه را افزایش می دهد، خستگی را تسریع می کند و به طور بالقوه باعث شکستگی فوری می شود. نیروی فنر ناکافی باعث می شود صفحه بال بزند و فرکانس ضربه را افزایش دهد. تعادل طراحی بین بالابر، نیروی فنر و ناحیه جریان مستقیماً بر بارگذاری ضربه تأثیر می گذارد.

خوردگی و فرسایش

اجزای گاز خورنده به صفحه سوپاپ و مواد فنر حمله کرده و باعث کاهش استحکام آنها و ایجاد نقاط تمرکز تنش می شود. ذرات معلق در گاز باعث فرسایش سطوح آب بندی و لبه های صفحه می شود. در سرویس گاز کثیف، فرسایش می تواند لبه آب بندی صندلی را گرد کند و از آب بندی صفحه جلوگیری کند. خوردگی و فرسایش اغلب با هم کار می کنند: خوردگی مواد را ضعیف می کند و فرسایش سطح آسیب دیده را از بین می برد و خرابی را تسریع می کند.

بلع مایعات و آلاینده ها

انتقال مایع به داخل سیلندر می تواند صفحه سوپاپ را با نیروی هیدرولیکی بسیار بیشتر از بار طراحی شده باز یا بسته کند و باعث شکستگی فوری صفحه شود. رسوبات ناشی از گاز کثیف، کک شدن روغن، یا پلیمریزاسیون می تواند روی صفحه و نشیمنگاه شیر جمع شود و از نشستن مناسب جلوگیری کند. مشکلات مایع و رسوب اغلب باعث از کار افتادن ناگهانی سوپاپ به جای تخریب تدریجی می شوند.

شکست بهار

فنرهای سوپاپ در طول زمان، به ویژه در سرویس های فرکانس بالا، خسته و شکسته می شوند. فنر شکسته نیروی بسته شدن صفحه را تغییر می دهد و باعث بال زدن، بسته شدن با تاخیر یا نشستن ناقص می شود. خرابی های متعدد فنر در یک شیر می تواند باعث شود صفحه به صورت نامتقارن عمل کند و منجر به شکستگی صفحه شود.

انتخاب یا نصب نامناسب شیر

استفاده از شیری با بالابر، نرخ فنر یا مواد اشتباه برای شرایط عملیاتی واقعی باعث خرابی زودرس می شود. نصب شیری با گشتاور نادرست روی درپوش سوپاپ، واشرهای آسیب دیده یا قطعات نامرتب می تواند باعث نشت گاز از کنار بدنه شیر شود، خوانش دما را مخدوش کرده و منجر به تشخیص نادرست شود. گشتاور بیش از حد می تواند نشیمنگاه سوپاپ را مخدوش کند و از نشستن صفحه جلوگیری کند.

علل سوپاپ و

خرابی	پیشگیری	جدول
خستگی بشقاب	تنش چرخشی خمشی صفحه را ترک می کند	مواد و ضخامت صفحه را برای سرعت و فشار واقعی انتخاب کنید. بهینه سازی بالابر برای کاهش ضربه؛ قبل از رسیدن به عمر خستگی، طبق برنامه جایگزین کنید
آسیب ضربه	سرعت باز و بسته شدن بیش از حد باعث شکستگی صفحه می شود	بررسی تنظیمات آسانسور مطابق با شرایط عملیاتی؛ حفظ نیروی فنر؛ مانیتور برای فلاتر
خوردگی	شیمی گاز به مواد صفحه و فنر حمله می کند	مواد مقاوم در برابر خوردگی را برای ترکیب گاز مشخص کنید. نظارت بر کیفیت گاز؛ پاکسازی در هنگام خاموش شدن
فرسایش ناشی از ذرات	ذرات جامد لبه های آب بندی گرد	نصب و نگهداری فیلتر گاز؛ مانیتور فشار دیفرانسیل فیلتر; صندلی های شیر را از نظر فرسایش بررسی کنید
مصرف مایعات	نیروی هیدرولیک شکستگی صفحه یا فنر	نصب جداسازی مایع در بالادست؛ نظارت بر حمل مایع؛ اپراتورهای قطار در مورد رویه های راه اندازی و خاموشی
انباشت سپرده	کک کردن یا پلیمریزاسیون روغن از نشستن جلوگیری می کند	حفظ میزان روغن کاری مناسب؛ بازرسی و تمیز کردن شیرها در فواصل زمانی برنامه ریزی شده؛ نظارت بر ترکیب گاز
شکست بهار	خستگی یا خوردگی فنر بهار را می شکند	فنرها را در فواصل زمانی برنامه ریزی شده تعویض کنید. از مواد فنر مقاوم در برابر خوردگی برای کاربرد استفاده کنید
نصب نامناسب	گشتاور نادرست، واشرهای آسیب دیده، ناهماهنگی	دنباله گشتاور OEM را دنبال کنید. واشرها را قبل از نصب بازرسی کنید. بررسی تراز سوپاپ

روش های تعمیر و نگهداری که عمر شیر را افزایش می دهد

بازرسی و تعویض سوپاپ برنامه ریزی شده

شیرها عمر خستگی محدودی دارند. هزینه انتظار برای خرابی بیشتر از تعویض برنامه ریزی شده است، زیرا خرابی شیر می تواند به سایر قطعات آسیب برساند و باعث خرابی برنامه ریزی نشده شود. فواصل تعویض را بر اساس ساعات کار، تعداد چرخه و داده های خرابی تاریخی برای هر مدل کمپرسور تعیین کنید. در طول تعویض برنامه ریزی شده شیر، نشیمنگاه، واشر و محفظه سوپاپ را از نظر سایش و آسیب بررسی کنید.

مدیریت کیفیت گاز

گاز تمیز تنها عامل مهم در طول عمر شیر است. فیلترهای ادغام کننده و جداکننده مایعات را در بالادست نصب کنید. فشار دیفرانسیل فیلتر را کنترل کنید و فیلترها را قبل از بای پس تعویض کنید. هشدارهای سطح مایع را در اسکرابرها نصب کنید. نمونه گیری دوره ای از گاز برای اجزای خورنده و بارگذاری ذرات. تغییرات در ترکیب گاز ممکن است به ارتقاء مواد دریچه نیاز داشته باشد.

کنترل روغن کاری

برای سیلندرهای روغن کاری شده، میزان روغن کاری را دقیقاً کنترل کنید. روان کننده بیش از حد باعث ایجاد رسوب در صفحات و صندلی های سوپاپ می شود. روان کننده ناکافی باعث افزایش سایش رینگ و شیر می شود. از گرید روان کننده مناسب برای ترکیب گاز و دمای عملیاتی استفاده کنید. برای سرویس بدون روغن، بررسی کنید که مواد شیر با عملکرد خشک سازگار هستند.

مانیتورینگ آنلاین

ترموکوپل ها یا RTD ها را روی هر درپوش شیر نصب کنید و قرائت ها را تغییر دهید. انحراف بیش از چند درجه بین پوشش های سوپاپ روی همان سیلندر، نشانگر اولیه نشتی سوپاپ است. اگر کمپرسور دارای سیستم کارت نشانگر است، کارت های فعلی را با کارت های پایه مقایسه کنید تا تغییرات عملکرد شیر را تشخیص دهید. نظارت بر ضربان در لوله‌های مکش و تخلیه می‌تواند نشت شیر ​​را از طریق تغییرات در امضای ضربان تشخیص دهد.

روش های صحیح نصب

هنگام نصب شیرها، دنباله گشتاور OEM را برای درپوش سوپاپ ها دنبال کنید. هر بار از واشرهای جدید استفاده کنید. قبل از نصب سوپاپ، نشیمنگاه سوپاپ در سیلندر را از نظر آسیب دیدگی بررسی کنید. بررسی کنید که سوپاپ برای موقعیت سیلندر و شرایط عملکردی قطعه مناسب است. نصب را مستند کنید، از جمله مقادیر گشتاور، وضعیت واشر، و هرگونه مشاهداتی، برای پشتیبانی از برنامه ریزی نگهداری در آینده.

کیفیت قطعات یدکی

هنگام تهیه قطعات کمپرسور رفت و برگشتی از جمله شیرهای جایگزین، بررسی کنید که تامین کننده گواهی های مواد، تست سختی و سوابق بازرسی ابعادی را ارائه می دهد. شیرهای تولید شده با مواد صفحه کنترل شده، عملیات حرارتی مناسب و سطوح آب بندی با ماشینکاری دقیق، عمر طولانی تری دارند و عملکرد ثابت تری دارند. Shanghai TOTEM Machinery Co. Ltd. دریچه های کمپرسور را با ساختارهای حلقه ای، دیسکی و شیری نواری با انتخاب مواد و عملیات سطح مطابق با محیط و شرایط عملیاتی تولید و عرضه می کند. هر شیر تحت کنترل کیفیت از جمله بازرسی ابعاد کلیدی، تست سختی و تست غیرمخرب در صورت لزوم قرار می گیرد. برای مشخصات شیر ​​یا بحث تعویض، برای پشتیبانی فنی با ماشین آلات TOTEM شانگهای تماس بگیرید .

نتیجه گیری

خرابی شیر کمپرسور یکی از دلایل اصلی خرابی کمپرسور رفت و برگشتی است، اما یکی از قابل پیش بینی ترین آنها نیز می باشد. علائم کاهش ظرفیت، انحراف دما، بی نظمی فشار و صدای غیرعادی هشدار دهنده اولیه است. تشخیص سیستماتیک با استفاده از مقایسه دمای پوشش دریچه، تجزیه و تحلیل کارت نشانگر و نظارت صوتی می تواند تشخیص دهد که کدام دریچه قبل از از کار افتادن کامل از کار افتاده است. علل ریشه ای خستگی صفحه، آسیب ضربه، خوردگی، فرسایش، بلع مایعات، تجمع رسوبات و خرابی فنر همگی از طریق انتخاب مناسب شیر، مدیریت کیفیت گاز، کنترل روانکاری، نظارت آنلاین و تعویض برنامه ریزی شده قابل حل هستند. سرمایه‌گذاری در شیرهای جایگزین با کیفیت و شیوه‌های تعمیر و نگهداری منظم، خرابی‌های برنامه‌ریزی نشده را کاهش می‌دهد، عمر کمپرسور را افزایش می‌دهد و هزینه کل مالکیت را کاهش می‌دهد.

سوالات متداول

شیرهای کمپرسور معمولا چه مدت دوام می آورند؟

عمر سوپاپ به طور گسترده ای با شرایط عملیاتی متفاوت است. در سرویس گاز تمیز با نگهداری مناسب، شیرها ممکن است 8000 تا 20000 ساعت دوام بیاورند. در خدمات کثیف، خورنده یا با سرعت بالا، عمر می تواند بسیار کوتاهتر باشد. بهترین روش ردیابی عمر واقعی شیر برای هر کمپرسور و تعیین فواصل تعویض بر اساس داده های خود است.

آیا شیر کمپرسور نشتی قابل تعمیر است؟

در برخی موارد، آسیب های جزئی صندلی را می توان با چسباندن سطح آب بندی ترمیم کرد. صفحات آسیب دیده سوپاپ، فنرهای شکسته و نشیمنگاه های فرسایش شدید نیاز به تعویض مجموعه سوپاپ دارند. تلاش برای تعمیر صفحه شیر خسته توصیه نمی شود زیرا مواد باقی مانده در حال حاضر در طول عمر خستگی کاهش یافته است.

سریع ترین راه برای تشخیص خرابی دریچه چیست؟

مقایسه دمای پوشش سوپاپ در یک سیلندر سریعترین روش است. دریچه اگزوز نشتی معمولاً داغتر می شود. دریچه ورودی نشتی ممکن است سردتر کار کند. یک کارت نشانگر با نشان دادن انحراف خاص در خطوط فشرده سازی، تخلیه یا انبساط مجدد، تشخیص دقیق تری را ارائه می دهد.

تمیزی گاز چگونه بر عمر شیر کمپرسور تأثیر می گذارد؟

ذرات معلق در گاز سطوح آب بندی شیر را فرسایش می دهد و می تواند بین صفحه و نشیمنگاه قرار بگیرد و از بسته شدن مناسب جلوگیری کند. قطرات مایع می تواند باعث ضربه هیدرولیکی شود که باعث شکستگی صفحات سوپاپ می شود. نصب و حفظ فیلتراسیون مناسب و جداسازی مایع در بالادست کمپرسور موثرترین اقدام واحد برای افزایش عمر شیر است.

اگر ترکیب گاز من تغییر کرد، آیا باید مواد شیر را ارتقا دهم؟

بله. اگر ترکیب گاز تغییر کند که شامل اجزای خورنده بیشتری مانند سولفید هیدروژن، کلریدها یا رطوبت باشد، صفحه اصلی شیر و مواد فنر ممکن است مناسب نباشند. برای انتخاب مواد درجه بندی شده برای ترکیب گاز جدید با تامین کننده شیر یا سازنده کمپرسور مشورت کنید. ادامه کار با مواد ناکافی منجر به خرابی سریع شیر می شود.